"Fat Five" begrüßt eine breitere Bühne, drei "einzigartige Fähigkeiten" helfen der Luft- und Raumfahrtmacht

Die Trägerrakete Langer Marsch 5 Y4 startet die Marssonde Tianwen-1 (Foto von Zhang Gaoxiang vom Nachrichten- und Öffentlichkeitszentrum der Nationalen Raumfahrtbehörde)

Am 23. wurde unter ohrenbetäubendem Getöse die Trägerrakete „Langer Marsch 5 Yao-4“, die von der China Academy of Launch Vehicle Technology (im Folgenden „Raketenakademie“ genannt) der China Aerospace Science and Technology Corporation entwickelt und hergestellt wurde, vom Weltraumstartzentrum Wenchang in Hainan gestartet und brachte die erste Marssonde meines Landes, die „Tianwen-1“, erfolgreich in die vorgegebene Umlaufbahn. Die Startmission war ein voller Erfolg.

Bisher wurden mit den Trägerraketen der Serie Langer Marsch 5 nacheinander drei Arten von Missionen durchgeführt: der Start großer Satelliten in hohe Umlaufbahnen, der Start bemannter Testschiffe für Raumfahrzeuge und der Start von Raumsonden in die Tiefen des Weltraums. Als mächtiges Mitglied der Raketenfamilie „Langer Marsch“ werden die „Fat Five“ nicht nur zum Aufbau einer Weltraummacht beitragen, sondern auch eine größere und breitere Bühne für Chinas Raumfahrtindustrie schaffen.

Spezialfähigkeit 1: Einen großen Satelliten in eine hohe Umlaufbahn bringen – „größer und stärker“

Die Trägerrakete Langer Marsch 5 ist das erste Modell der neuen Generation von Trägerraketen, das mein Land entwickelt. Sein Entwicklungsziel besteht darin, die Fähigkeit meines Landes, in den Weltraum vorzudringen, deutlich zu verbessern. Es ist eine wichtige Unterstützung und eines der bedeutendsten Zeichen für den Fortschritt meines Landes von einer Weltraummacht zu einer Weltraummacht.

Der Lange Marsch 5 ist ein wahrer „großer Kerl“. Die Kernstufe der Rakete hat einen Durchmesser von 5 Metern und ist mit vier Boostern mit einem Durchmesser von 3,35 Metern gebündelt. Die Gesamtlänge beträgt rund 57 Meter, die Startmasse liegt bei etwa 870 Tonnen und der Startschub übersteigt 1.000 Tonnen. Dabei kommen ausschließlich saubere Brennstoffe wie flüssiger Wasserstoff, flüssiger Sauerstoff und Kerosin zum Einsatz. Die Tragfähigkeit des Geosynchronous Transfer Orbit (GTO) kann 14 Tonnen erreichen.

Bisher war die Hauptrakete meines Landes zum Starten von Satelliten in hohe Umlaufbahnen die Raketenserie Langer Marsch 3A, die als „Goldmedaillenraketen“ bekannt ist. Unter ihnen verfügt die Rakete vom Typ Langer Marsch 3B über die größte Tragfähigkeit und hat eine Tragfähigkeit für den geosynchronen Transferorbit (GTO) von etwa 5,5 Tonnen, die den Startbedarf der meisten aktuellen Satelliten in hohen Umlaufbahnen, wie etwa Beidou-Navigationssatelliten, Kommunikationssatelliten usw., erfüllen kann.

Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung von Satellitenplattformen sind immer schwerere Satellitenplattformen auf den Markt gekommen, was höhere Anforderungen an die Tragfähigkeit der Raketen stellt. Der Satellit Shijian-20 beispielsweise, der erfolgreich mit der Yao-3-Rakete vom Typ Langer Marsch 5 gestartet wurde, hat eine geosynchrone Umlaufbahn und wiegt 8 Tonnen, was fast dem 1,5-fachen Gewicht früherer hochorbitaler Satelliten entspricht.

Eine größere Satellitenplattform bedeutet, dass sie immer modernere Nutzlasten transportieren kann. Die Satelliten verfügen über mehr Funktionen und stärkere Fähigkeiten und erfordern für ihren Start auch größere Trägerraketen. „Die Trägerrakete Langer Marsch 5 verfügt über eine Transportkapazität von etwa 14 Tonnen für den geosynchronen Transferorbit, was mehr als ausreichend ist, um einen 8 Tonnen schweren Satelliten zu starten. Wenn sie mit einer geeigneten Oberstufe ausgestattet ist, kann sie mit einer Rakete auch mehrere Satelliten in hohe Umlaufbahnen bringen“, sagte Li Dong, Chefkonstrukteur der Rakete Langer Marsch 5.

Das Aufkommen der Trägerrakete Langer Marsch 5 bietet zudem mehr Möglichkeiten, den Startbedarf künftiger Satelliten in geostationären Umlaufbahnen zu decken. Wenn der Satellit beispielsweise etwa fünf Tonnen wiegt, können Sie ihn mit der Rakete Langer Marsch 3B im Modus „Eine Rakete, ein Satellit“ starten oder ihn mit einer Rakete Langer Marsch 5 und einer Oberstufe im Modus „Eine Rakete, zwei Satelliten“ starten. Und so weiter. Wenn der Satellit weniger wiegt, kann die Rakete Langer Marsch 5 bei einem Start mehr Satelliten in die Umlaufbahn bringen. Die „kampferprobten“ Raketen der Serie Langer Marsch 3A bieten eine hohe Kosteneffizienz, während die leistungsstarke Rakete Langer Marsch 5 für den Einsatz mehrerer Satelliten sogar noch besser geeignet ist.

Die Trägerrakete Langer Marsch 5 Y4 startet die Marssonde Tianwen-1 (Foto von Zhang Gaoxiang vom Nachrichten- und Öffentlichkeitszentrum der Nationalen Raumfahrtbehörde)

Spezial-Stunt 2: Start einer Raumsonde – „Reise durch die Sterne“

Die Erforschung des riesigen Universums ist seit Tausenden von Jahren der Traum der chinesischen Nation, und die Erforschung der Tiefen des Weltraums ist der „Schlüssel“, der die Tür zur Erforschung öffnet.

Bisher war der Mond das Hauptforschungsobjekt der Weltraumforschung meines Landes. Die Raketen der Langer Marsch-3A-Serie wurden zum Start der Mondsonden Chang'e-1 bis Chang'e-4 eingesetzt. Damit wurden die ersten beiden Schritte des dreistufigen Ziels „Umkreisen, Landen und Zurückkehren“ des Monderkundungsprojekts erreicht. Soll jedoch eine schwerere Sonde zum Mond oder zum weit entfernten Mars geschickt werden, ist eine Rakete mit größerer Tragfähigkeit erforderlich. In der Raketenfamilie „Langer Marsch“ kann nur die Rakete „Langer Marsch 5“ diese Aufgabe übernehmen. Daher wird die Mondsonde Chang'e-5, die die dritte Mission des Monderkundungsprojekts durchführen wird, mit der Rakete Langer Marsch 5 gestartet.

Wenn der Mond der Ausgangspunkt der Erforschung des Weltraums ist, dann ist die Erforschung des Mars das heißeste Thema. Die Marserkundungsmission meines Landes plant, mit einem einzigen Start eine Umlaufbahn des Mars zu erreichen, zu landen und eine Patrouillenmission zum Mars durchzuführen. Daher ist an der Marssonde Tianwen-1 ein Marsrover angebracht, der eine sanfte Landung und patrouillierende Erkundungen auf der Marsoberfläche durchführen kann, während er gleichzeitig Erkundungen in der Umlaufbahn durchführt. Die Vielfalt der Missionen stellt höhere Anforderungen an die Startfähigkeiten von Trägerraketen.

Die herausragende Tragfähigkeit der Rakete vom Typ Langer Marsch 5 hat eine solide Grundlage für das Marserkundungsprogramm meines Landes gelegt. Im Vergleich zu früheren Monderkundungen weist die diesmal von Fat Five gestartete Marssonde drei Besonderheiten auf.

Einer davon ist, dass die Geschwindigkeit beim Eintritt in die Umlaufbahn höher ist. Die Geschwindigkeit, mit der sich die Rakete von der Sonde trennt, wird höher sein als die zweite kosmische Geschwindigkeit von 11,2 km/s, wodurch Tianwen-1 der Schwerkraft der Erde entkommen kann. Dies ist auch das erste Mal, dass eine chinesische Rakete diese Geschwindigkeit erreicht hat.

Zweitens ist der Detektor schwerer. Die Marssonde Tianwen-1 wiegt etwa fünf Tonnen und ist damit über eine Tonne schwerer als die Mondsonde Chang'e-4. Es handelt sich um die schwerste Sonde, die mein Land je gestartet hat.

Drittens ist die Startumlaufbahn genauer. Um der Sonde einen präziseren Eintritt in die Umlaufbahn zu ermöglichen, führte das Forschungs- und Entwicklungsteam ein verfeinertes „Narrow Window Multi-Orbit“-Design durch, bei dem das tägliche Startfenster von 30 Minuten in drei 10-Minuten-Fenster unterteilt wurde, die drei Startumlaufbahnen entsprechen. Während des 14-tägigen Zeitfensters wurden insgesamt 42 Startbahnen entworfen und erstmals ein automatischer Wechsel der Startbahnen realisiert. „Dies ist in der Geschichte der chinesischen Weltraumstarts beispiellos und stellt einen Rekord für die Anzahl der Orbitalentwürfe für einen einzelnen Raketenstart dar“, sagte Wang Jue, Oberkommandant der Rakete Langer Marsch 5.

Darüber hinaus ermöglicht die Entwicklung der Rakete Langer Marsch 5 Flüge zu Planeten wie Jupiter und Saturn, die weiter von der Erde entfernt sind.

Trägerrakete Langer Marsch 5 Y4 am Vorabend des Starts der Marssonde Tianwen-1 (Foto von Zhang Gaoxiang vom Nachrichten- und Öffentlichkeitszentrum der Nationalen Raumfahrtbehörde)

Spezialfähigkeit 3: Starten von Raumstationsmodulen – „Private Anpassung“

Die Trägerrakete Langer Marsch 5B, die zur Raketenserie Langer Marsch 5 gehört, ist die erste große Flüssigkeitsträgerrakete der neuen Generation meines Landes mit einer eineinhalbstufigen Konfiguration. Es handelt sich dabei ebenfalls um eine Rakete, die speziell für den Bau bemannter Raumfahrtstationen entwickelt wurde. Es wird „privat angepasste“ Starts für das Kernmodul und das Experimentalmodul der Raumstation meines Landes ermöglichen.

Die Rakete Langer Marsch 5B verwendet ebenfalls eine Kernstufe mit 5 Metern Durchmesser und einen Booster mit 3,35 Metern Durchmesser. Dabei kommen saubere Brennstoffe wie flüssiger Wasserstoff, flüssiger Sauerstoff und Kerosin zum Einsatz. Zudem verfügt es mit einer Höhe von 20,5 Metern und einem Durchmesser von 5,2 Metern über die größte Verkleidung des Landes. Seine Höhe entspricht der eines sechsstöckigen Gebäudes und reicht aus, um die Module einer Raumstation unterzubringen. Die Rakete vom Typ Langer Marsch 5B hat eine Gesamtlänge von etwa 53,66 Metern, eine Startmasse von etwa 849 Tonnen, einen Startschub von mehr als 1.000 Tonnen und eine Tragfähigkeit von bis zu 25 Tonnen für erdnahe Umlaufbahnen (LEO). Damit erreicht die Raketentragfähigkeit meines Landes eine Plattform von 20 Tonnen und erreicht damit die weltweit erste Staffel. Um den Anforderungen des Rendezvous und Andockens an Raumstationen gerecht zu werden, verfügt die Rakete Langer Marsch 5B auch über eine „Zero Window“-Startfähigkeit. Gleichzeitig ermöglichen die einzigartige Technologie für den direkten Eintritt in die Umlaufbahn mit hohem Schub und die Technologie zur Trennung von Kabine und Rakete mit großem Durchmesser, dass die Nutzlast mit nur einer einstufigen Rakete direkt in die vorgegebene Umlaufbahn gebracht werden kann.

Gemäß der „dreistufigen“ Entwicklungsstrategie des bemannten Raumfahrtprogramms meines Landes hat die Rakete Langer Marsch 2F, bekannt als „magischer Pfeil“, die Mission übernommen, bemannte Raumfahrzeuge und Weltraumlabore zu starten und die Missionsziele der ersten beiden Phasen erfolgreich abgeschlossen. Der dritte Schritt der bemannten Raumfahrttechnik besteht darin, eine Raumstation zu bauen, um das Problem groß angelegter, langfristiger bemannter Raumfahrtanwendungen zu lösen. Mit der Erweiterung der Raumstation steigen auch die Anforderungen an die Leistungsfähigkeit der Trägerrakete. Das Kernmodul der Raumstation beispielsweise ist 16,6 Meter lang und wiegt mehr als 22 Tonnen. Für den Start kann nur die Rakete Langer Marsch 5B verantwortlich sein. Am 5. Mai dieses Jahres schloss die Rakete Langer Marsch 5B, deren Entwicklung fast zehn Jahre gedauert hatte, ihren Jungfernflug erfolgreich ab. Dies markierte den ersten Sieg in der Phase des Fluges zur Raumstation und legte eine solide Grundlage für die vollständige Umsetzung der dritten Entwicklungsstrategie des bemannten Raumfahrtprogramms meines Landes.

Am bemannten Raumfahrtprogramm sind zwei weitere Typen von Langer-March-Raketen beteiligt. Darunter ist die Rakete „Langer Marsch 7“ eine mittelgroße Trägerrakete der neuen Generation, die für den Start von Frachtraumfahrzeugen entwickelt wurde. Es ist für den Transport des „Space Express“ zur Raumstation zuständig; Die Rakete Langer Marsch 2F ist ein bekannter „Zauberpfeil“ und derzeit die einzige bemannte Rakete meines Landes und die „exklusive Rakete“, mit der Astronauten ins All gelangen.

In den nächsten zwei bis drei Jahren werden die „drei Helden“ des bemannten Raumfahrtprogramms „Langer Marsch“ gemeinsam jeden Schritt des Baus der Raumstation meines Landes miterleben.

||||