Langer Marsch (Rakete)

Dia­gramm der CZ-2F

Langer Marsch, Abk.: LM, auch: Chang Zheng / Changzheng , kurz: CZ, (chinesisch {{Modul:Vorlage:lang}} Modul:Multilingual:149: attempt to index field 'data' (a nil value) / {{Modul:Vorlage:lang}} Modul:Multilingual:149: attempt to index field 'data' (a nil value), Pinyin {{Modul:Vorlage:lang}} Modul:Multilingual:149: attempt to index field 'data' (a nil value)), ist der Sammelname der chinesischen Trägerraketen, benannt nach dem Heldenmythos der Kommunistischen Partei Chinas. Zuständig für die Entwicklung und Koordination des Programms ist die China National Space Administration (CNSA).

Startzentren

Jiuquan Taiyuan Xichang Wenchang

Startplätze für Langer-Marsch-Raketen

Gegenwärtig werden vier Startzentren für die verschiedenen Langer-Marsch-Raketen verwendet:

• seit 1958 das Kosmodrom Jiuquan in der Provinz Gansu im Norden des Landes, für bemannte Flüge mit dem Raumschiff Shenzhou und für Starts in niedrige und mittlere Umlaufbahnen mit mittlerer Bahnneigung
• seit 1966 das Kosmodrom Taiyuan in der Provinz Shanxi im Norden des Landes, vorwiegend für Starts in niedrige sonnensynchrone und polare Umlaufbahnen (CZ-2, CZ-4)
• seit 1984 das Kosmodrom Xichang in der Provinz Sichuan im Landesinneren, vorwiegend für Starts in geostationäre Umlaufbahnen (CZ-2, CZ-3)
• seit 2016 das Kosmodrom Wenchang im Nordosten der Insel Hainan im äußersten Süden Chinas, für Starts in geostationäre Umlaufbahnen und schwere Lasten im allgemeinen (CZ-5, CZ-7). Mittelfristig soll Wenchang Xichang ersetzen, da dort aufgrund der dichten Besiedlung bei Unfällen die Anwohner zu Schaden kämen.

Modelle

Alte Generation der Langer-Marsch-Raketen

CZ-3b beim Start

Es gibt mehrere Modelle der Trägerrakete, die teilweise aus völlig unterschiedlichen Entwicklungsrichtungen kamen (auch innerhalb einer Modellreihe). Die Raketen sind Eigenentwicklungen der Volksrepublik China, teilweise basierend auf der Technologie sowjetischer Raketen der 1960er und 1970er Jahre. Unterstufen und (soweit vorhanden) Mittelstufen und Booster der Baureihen CZ-2 – CZ-4 benutzen als Treibstoff UDMH und als Oxidator N₂O₄, ebenso die Oberstufen der CZ-4-Reihe. Die Oberstufen von CZ-2 und CZ-3 verwenden LH2 und LOX.

Neue Generation der Langer-Marsch-Raketen

Im Rahmen einiger Pressekonferenzen nach dem erfolgreichen zweiten bemannten Raumflug von Shenzhou 6 äußerte sich am 16. Oktober 2005 Sun Laiyan, einer der Direktoren der nationalen chinesischen Weltraumbehörde CNSA zum Thema „Entwicklung chinesischer Trägerraketen“. Ziel sei es, eine Nutzlast von 25 t Masse in eine niedrige Erdumlaufbahn und 14 t in eine geostationäre Umlaufbahn zu transportieren. Damit ist die Reihe der Raketen vom Typ „Langer Marsch 5“ (CZ-5) gemeint, die ähnlich der Ariane 5 eine hochenergetische, mit flüssigem Wasserstoff (LH2) und Flüssigsauerstoff (LOX) betriebene Zentralstufe einsetzen sollen.

Die CZ-5, CZ-6 und CZ-7 sind ein neu entworfenes Baukastensystem aus wenigen verschiedenen Einzelteilen. Sie verzichten auf die giftige und umweltschädliche UDMH/N₂O₄-Kombination und verwenden für die Booster der CZ-5 und die daraus abgeleiteten Unterstufen von CZ-6 und CZ-7 RP-1/LOX, für die Haupt- sowie Zweitstufe der CZ-5 LH2/LOX. Die unteren Stufen der CZ-7 bestehen z. B. aus den gleichen Komponenten, wie die Booster der CZ-5:

• K2-1 (kl. Booster der CZ-5, 2,25 m, 1 YF-100 RP-1/LOX-Triebwerk) als Booster
• K3-1 (gr. Booster der CZ-5, 3,35 m, 2 YF-100 RP-1/LOX-Triebwerke) als Hauptstufe

Komponenten der CZ-5 bis CZ-7

• Stufen in Durchmessern von 2,25 m, 3,35 m und 5,0 m
• 2 LH2/LOX-Triebwerke für die Haupt- und Oberstufe der CZ-5:
  • YF-77: gas generator cycle, 102 bar Brennkammerdruck, 510 kN (I_sp 3.042 Ns/kg) auf Meereshöhe, 700 kN (I_sp 4.200 Ns/kg) im Vakuum.
  • YF-75D: expander cycle, 41 bar Brennkammerdruck, 88,26 kN (I_sp 4.330,0 Ns/kg) im Vakuum.
• 2 RP-1/LOX-Triebwerke für Booster und die unteren Stufen von CZ-6 und CZ-7:
  • YF-100: staged combustion cycle, 180 bar Brennkammerdruck, 1.199,2 kN (I_sp 2.942,0 Ns/kg) auf Meereshöhe, 1.339,5 kN (I_sp 3.286,2 Ns/kg) im Vakuum.^[1][2]
  • YF-115: staged combustion cycle, 120 bar Brennkammerdruck, 147,1 kN auf Meereshöhe, 176,5 kN (I_sp 3.349,0 Ns/kg) im Vakuum.^[1]

Liste der Raketenmodelle

Die CNSA hat folgende Bezeichnungen vergeben (CZ-Bezeichnungen sind mit den entsprechenden LM-Bezeichnungen gleichwertig):

• CZ-1-Reihe mit den Modellen CZ-1 und CZ-1D – leichte Trägerraketen (Nutzlast LEO 0,75 t)
• CZ-2-Reihe mit den Modellen CZ-2C, CZ-2D, CZ-2E und CZ-2F – leichte bis mittelschwere, zweistufige (teils bemannte) Trägerraketen (Nutzlast LEO 2C 3,5 t, 2E/F 8,5 t)
• CZ-3-Reihe mit den Modellen CZ-3, CZ-3A, CZ-3B und CZ-3C – mittelschwere dreistufige Trägerraketen für GTO (Nutzlast 1,5 t (CZ-3).. 5,2 t (CZ-3B)) und interplanetare Bahnen
• CZ-4-Reihe mit den Modellen CZ-4, CZ-4B und CZ-4C – mittelschwere dreistufige Trägerraketen für polare und sonnensynchrone Bahnen (Nutzlast LEO 2,8 t .. 4,5 t)
• CZ-5-Reihe – Familie von mittelschweren bis schweren Trägerraketen ähnlich der Ariane 5, Delta IV, H-IIB, Atlas V oder Angara. Der Erststart erfolgte am 3. November 2016.
• CZ-6-Reihe – Leichte Trägerrakete, die als Erststufe eine modifizierte Variante der kleineren CZ-5-Booster verwendet. Sie soll vor allem kleinere Nutzlasten bis zu einem Gewicht von 1,5 Tonnen in einen sonnensynchronen Orbit bringen. Der Erststart fand am 19. September 2015 erfolgreich statt.^[3]
• CZ-7-Reihe – Mittlere Trägerrakete, die als Erststufe eine modifizierte Variante der größeren CZ-5-Booster verwendet. Sie soll die mit hypergolischen Treibstoffen arbeitenden CZ-2, CZ-3 und CZ-4 ersetzen und ist auch für bemannte Flüge vorgesehen. Der Erststart erfolgte am 25. Juni 2016.^[2]
• CZ-8-Reihe – Studie einer Reihe von Trägerraketen für Starts in SSO.
• CZ-9 – Studie einer Super-Schwerlast-Trägerrakete für mindestens 130 t in LEO und 50 t zum Mond.^[4][5]
• CZ-11 – Feststoff-Tägerrakete (mit Flüssigtreibstoff-Manövrierstufe) für Notfälle, die ständig bereitstehen soll. Sie ist lange lagerbar und sofort startbereit.^[6] Der Erststart fand am 25. September 2015 statt.^[7]

2A	2C	2D	2E	2F	3	3A	3B	3C	4A	4B	4C	7/340

Bemannte Raumfahrt

Am 15. Oktober 2003 gelang es der Volksrepublik China, mit einer Trägerrakete „Langer Marsch 2F“ (CZ-2F / LM-2F) das Raumschiff Shenzhou 5 mit dem Taikonauten Yang Liwei an Bord in eine Umlaufbahn um die Erde zu bringen. Damit ist China der dritte Staat nach der Sowjetunion und den USA, der eigenständig bemannte Flüge mit selbst entwickelten Raketen betreibt. Mittelfristig soll eine Version der „Langer Marsch 7“ die Beförderung der Taikonauten übernehmen.

Die Unfälle 1995 und 1996 und die Auswirkungen auf die Entwicklung

Die derzeit stärkste Variante ist die Langer Marsch 3B (CZ-3B / LM-3B), die speziell zum Transport von Kommunikationssatelliten in Geotransferbahnen ausgelegt ist. Diese Rakete wird zu einem verhältnismäßig günstigen Preis auf dem internationalen Satellitenstartmarkt angeboten, konnte allerdings bisher nur wenige Startaufträge erhalten, da die USA die Einfuhr von US-amerikanischer Satellitentechnik nach China sanktionierten.

Der offizielle Grund für das Verbot sind die sich 1995 und 1996 ereigneten Fehlstarts einer CZ-2E / CZ-3B, als die Raketen kurz nach dem Start in einem nahe gelegenen Dorf einschlugen oder über der Startanlage explodierten und viele Menschen umkamen. Trotz umfangreicher Untersuchungen zur Ursache (zum Teil unter Hilfe amerikanischer Spezialisten) wurde das jeweilige Ausmaß der Unfälle von chinesischer Seite heruntergespielt. Die gefundenen Mängel wurden akribisch abgestellt und so waren die Baureihen danach zuverlässig. Dies wurde vom Verteidigungsministerium der Vereinigten Staaten jedoch als gefährliche Entwicklung gedeutet, woraufhin die USA versuchten, mit Sanktionen den weiteren Export von westlicher Satellitentechnologie zu beschränken. So wurden die Fehlstarts Teil der offiziellen Begründung für die spätere mehrjährige radikale Verschärfung der Technologiesanktionen gegen China durch die USA, die es für Jahre westlichen Kunden nahezu unmöglich machten, ihre Satelliten mit diesen Raketen starten zu lassen, da fast alle Satelliten US-Bauteile enthielten. Gleichzeitig wurde so ein Vorteil für den heimischen Satellitenstartmarkt geschaffen.

Siehe auch

• Liste der Raketentypen
• Raumfahrt der Volksrepublik China
• Liste von Katastrophen der Raumfahrt

Weblinks

Commons: Langer Marsch (Rakete) – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

 Wikinews: China entwickelt neue Trägerrakete „Langer Marsch 5“ – in den Nachrichten

• Raumfahrer.net: Langer Marsch 2F

Einzelnachweise