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Mittwoch, 20. Februar 2019

Antriebstechnik

Klassischer Fehlstart

Von Wolfgang Heumer | 1. November 2018 | Ausgabe 44

Auf dem umkämpften Trägerraketenmarkt tritt nun das erste private chinesische Unternehmen an. Der erste Start ist schiefgegangen.

BU Chinas Launcher
Foto: Wolfgang Heumer

Beim Start war noch alles in Ordnung: Später, beim Zünden der dritten Stufe begannen die Probleme.

Der junge chinesische Unternehmer Zhang Changwu wird in den nächsten Monaten zeigen müssen, ob ein bisschen Elon Musk in ihm steckt. Musk, der SpaceX-Chef, hat einen notorisch dickfelligen Umgang mit Rückschlägen und Fehlstarts, die er in der Vergangenheit gleich reihenweise produziert hat. Ein Tweet, Mund abwischen, nächster Start: So war es häufig.

Foto: W. Heumer

Zhang Changwu leitet das privatwirtschaftliche chinesische Raumfahrtunternehmen Landspace. Anfang Oktober stellte er seine Pläne erstmals in Europa vor.

Changwu könnte nun ein ähnlich dickes Fell gut gebrauchen. Die erste Rakete seines Unternehmens Landspace kam nicht im Zielorbit an. Zwar sei die Rakete Zhuque-1 am vergangenen Samstag planmäßig vom Raumfahrtzentrum Jiuquan in der Wüste Gobi abgehoben. Beim Zünden der dritten Stufe sei es aber zu Problemen gekommen, hieß es in einer Mitteilung nach dem Startversuch. Bei einem erfolgreichen Start wäre Landspace das erste private chinesische Unternehmen gewesen, das einen Satelliten in einen Orbit bringt.

Ein wenig unsicher wirkte Zhang Changwu als er sein Unternehmen Anfang Oktober auf dem Internationalen Astronautenkongress in Bremen erstmals einem europäischen Publikum präsentierte. Landspace startete 2015 nach eigenen Angaben buchstäblich bei Null. Mit der Zhuque-1 hat Changwu zunächst einen Launcher entwickelt, der mit einem Schub von 45 t bis zu 200 kg Nutzlast auf eine sonnensynchrone Erdumlaufbahn in 500 km Höhe bringen kann. Bei der missglückten Premiere hätte die 19 m hohe Rakete einen kleinen Satelliten für China Central Television ins All bringen sollen.

Auch wenn Zhang Changwu weitere kommerzielle Starts in dieser Größenordnung im Auge hat, macht er doch kein Geheimnis aus seinen eigentlichen Plänen: „Mit der Entwicklung und dem Bau wollten wir in erster Linie Erfahrungen für unser eigentliches Vorhaben sammeln, eine mehrstufige Rakete mit Flüssigtreibstoff zu bauen.“ Bereits in zwei Jahren will der junge Unternehmer aus der Volksrepublik China erstmals eine solche Rakete starten: die Zhuque-2. Perspektivisch soll ein größeres Landspace-Modell bis zu 32 t Nutzlast in eine Umlaufbahn in 200 km Höhe bringen – und damit der neuen europäischen Trägerrakete Ariane 6 Konkurrenz machen.

Für die Zhuque-2 setzt der chinesische Ingenieur und Manager auf flüssigen Sauerstoff (LOX) und flüssiges Methan als Treibstoffkombination. LOX-Methan-Triebwerke gelten als deutlich preiswerter als Antriebe mit einer flüssigen Sauerstoff-Wasserstoff-Mischung, wie sie der europäische Raketenbauer ArianeGroup derzeit in der Ariane 5 und künftig auch in der Ariane 6 einsetzt. Das deutsch-französische Unternehmen spricht selbst davon, dass LOX-Methan-Systeme den Triebwerkspreis um bis zu 90 % senken können und arbeitet mit dem Prometheus-Projekt an einem eigenen LOX-Methan-Raketenmotor, der zudem wiederverwendbar sein soll.

Nach Angaben von Zhang Changwu hat die Brennkammer für die ZQ-2 schon ihre erste Feuerprobe bestanden. Das komplette Tianque-Triebwerk soll noch in diesem Jahr auf einem bis dahin fertiggestellten eigenen Prüfstand getestet werden. Es ist auf einen Schub von 80 t und einen spezifischen Impuls von bis zu 350 s Dauer ausgelegt. Im kommenden Jahr will Landspace mit dem Bau der zweistufigen Rakete beginnen, die – wie die neue Ariane 6 – ihren Erstflug 2020 absolvieren soll.

Gelingt das, hätte Landspace ein Jahr weniger für die Entwicklung gebraucht als die ArianeGroup, obwohl die Europäer 40 Jahre Entwicklungsvorsprung hatten. Aus der ursprünglichen Handvoll Mitarbeiter entwickelte sich laut Gründer bis heute ein Unternehmen mit drei Standorten und inzwischen mehr als 100 Beschäftigten, bei denen es sich zu 80 % um Ingenieure handelt. Das Start-up werde von einer Gruppe privater chinesischer Investoren finanziert, erläuterte Zhang Changwu.

Mit der zweistufigen Version der Zhuque-2 peilt Landspace vor allem den Markt für Kleinsatelliten und Satellitenschwärme an. Der 48,8 m hohe Launcher kann 4 t Nutzlast in eine 200 km hohe Erdumlaufbahn oder 2 t in einen sonnensynchronen Orbit in 500 km Höhe bringen. Für die Zukunft sind dreistufige Versionen vorgesehen, die ihre zusätzliche Schubkraft für den Start – ähnlich wie die Ariane 6 – aus zwei oder vier Boostern beziehen sollen. Zhang Changwu ließ aber offen, ob dafür eine Variante der Feststoffrakete Zhuque-1 oder eigene Antriebe verwendet werden sollen. Die ArianeGroup setzt dafür eine Adaption der italienischen Feststoffrakete Vega C ein.

Die große Version der Zhuque-2 soll bis zu 32 t Nutzlast tragen oder weit über die erdnahen Orbits hinaus fliegen können. Changwu hält es für denkbar, auch Nutzlasten zum Mond zu bringen. Bei der Idee für den nach seinen Angaben ersten und einzigen kommerziellen Raketenbauer könnte SpaceX Pate gestanden haben. Elon Musk ließ vor einigen Monaten sein privates Cabrio mit einer Falcon-Rakete Richtung Mars schießen. Im Verkaufsprospekt von Landspace trägt die Zhuque-2 eine chinesische Smart-Kopie als Nutzlast.har