Akademie für Weltraumkommunikation

Die Akademie für Weltraumkommunikation (chinesisch 空間電子信息技術研究院 / 空间电子信息技术研究院, Pinyin Kōngjiān Diànzǐ Xìnxī Jìshù Yánjiūyuàn, englisch Academy o​f Space Information Systems), a​uch bekannt a​ls „Institut 504“ (五〇四所) o​der „Zweigakademie Xi’an“ (西安分院), i​st eine Einrichtung d​er Chinesischen Akademie für Weltraumtechnologie i​m Stadtbezirk Chang’an v​on Xi’an, Provinz Shaanxi. Die Akademie befasst s​ich mit d​er Entwicklung u​nd Herstellung v​on elektronischen Systemen für Raumflugkörper, Anlagen für Bahnverfolgung u​nd Steuerung s​owie der diesbezüglichen Grundlagenforschung.

Geschichte

Die Akademie geht zurück auf das am 29. Juni 1965 gegründete Zweiginstitut Südwestchina des Instituts für Elektronik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (中国科学院电子学研究所西南分所) in Chengdu,[1] ab 1966 auch bekannt als „Südwestchinesisches Forschungsinstitut für Elektronik“ (西南电子研究所 oder 西南电子学所). Nachdem am 20. Februar 1968 die Chinesische Akademie für Weltraumtechnologie gegründet worden war, zog das Zweiginstitut im März 1968 nach Xi’an um und wurde mit Wirkung vom 1. April 1968 unter dem Namen „Forschungsinstitut für Weltraumfunk Xi’an“ (西安空间无线电技术研究所) in die Akademie für Weltraumtechnologie integriert.[2][3] Schon seit April 1967, also als es noch zur Chinesischen Akademie der Wissenschaften gehörte, war das Forschungsinstitut mit der Entwicklung des Leitradars 701-5 (701-5引导雷达) befasst, das für Chinas ersten, später Dong Fang Hong I genannten Satelliten benötigt wurde. Hierbei wurde in zwei aus Xi’an bezogene Radaranhänger jeweils ein Empfänger mit Phasenregelschleife eingebaut und im Januar 1968 auf dem wegen der Kulturrevolution verwaisten Flughafen von Chengdu getestet.[4] Nach der Verlagerung des Instituts begaben sich die Ingenieure nicht direkt nach Xi’an, sondern zur Bodenstation Weinan (die Keimzelle des heutigen Satellitenkontrollzentrums Xi’an) am Fuß des Qinling-Gebirges, wo die finalen Tests stattfanden. Nach dem Start des Satelliten am 24. April 1970 wurde mit der Radaranlage dessen Position ermittelt, und die Techniker der Bodenstation richteten die Empfangsantenne (eine Doppelyagi mit Kreuzdipolen für 20,009 MHz) mittels Zugseilen entsprechend aus. Von der Bodenstation wurde das von dem Satelliten ausgestrahlte Lied „Der Osten ist rot“ dann an die Rundfunkstationen des Landes weitergeleitet, sodass es jeder Bürger mit einem einfachen Radioempfänger hören konnte.[5][6]

In d​en folgenden Jahrzehnten stattete d​as Institut 504 („5“ s​teht für „Fünfte Akademie“, a​lso die Chinesische Akademie für Weltraumtechnologie, „04“ i​st die laufende Nummer d​es Instituts) g​ut 90 Raumflugkörper, v​on Satelliten b​is zu d​en Shenzhou-Raumschiffen, m​it mehr a​ls 1000 Geräten aus, wofür i​hm zahlreiche Wissenschaftspreise verliehen wurden.[1]

Geschäftsbereiche

Der Arbeitsschwerpunkt der Akademie liegt bis heute auf der Funktechnik, besonders bei sehr großen Bordantennen für Satelliten ist sie führend in China.[1] Daneben entwickelte die Akademie zum Beispiel auch das System, mit dem die Beidou-Navigationssatelliten untereinander kommunizieren,[7] die Datenübertragungssysteme für die chinesisch-französischen Haiyang-Meeresforschungssatelliten,[8][9] oder einen bei dem am 27. Dezember 2019 gestarteten Experimentalsatelliten Shijian 20 erstmals eingesetzten „Flexiblen Breitband-Transponder“ für den Q/V-Bereich des für Satellitenkommunikation an sich gut geeigneten, daher aber auch stark genutzten Ka-Bands, der sich je nach Bedarf freie Frequenzen sucht.[10]

Seit Anfang 2019 baut die Akademie für Weltraumkommunikation im Bezirk Bishan der südwestchinesischen Stadt Chongqing zusammen mit der Universität für Elektrotechnik und Elektronik Xi’an, der Chongqing-Universität und der Stadtteilregierung von Bishan mit einer Investition von 200 Millionen Yuan (von der Kaufkraft her etwa 200 Millionen Euro) eine Versuchsbasis für weltraumgestützte Sonnenkraftwerke, wo praxistaugliche Methoden zur drahtlosen Energieübertragung entwickelt werden sollen.[11] Hierbei werden nicht die üblichen Hornstrahler oder Parabolantennen verwendet, sondern aus vielen kurzen Dipolen zusammengesetzte Sende- und Empfangsantennen, wobei das Strahlenbündel nach dem Prinzip der Phased-Array-Antenne auf die dann Gleichstrom liefernde Empfangsantenne (auch bekannt als „Rectenna“) ausgerichtet wird. Zunächst wurden dort und im Seegebiet östlich der Zhoushan-Inseln Mikrowellen-Energieübertragungsversuche mit einer von Ballonen bzw. einem Luftschiff in Höhen von 50–300 m gezogenen Plattform durchgeführt.[12][13] Zwischen 2021 und 2025 soll ein kleines, in der Stratosphäre schwebendes Sonnenkraftwerk gebaut werden, das bereits Strom ins Netz einspeist. Ab 2025 beginnt dann die Arbeit an einem rund 200 t schweren orbitalen Sonnenkraftwerk im Megawatt-Bereich.[14][15] Zum Vergleich: die Chinesische Raumstation wiegt im finalen Ausbauzustand 180 t.

Bei der Akademie für Weltraumkommunikation sind in Forschung und Produktion mehr als 2300 Arbeiter und Angestellte beschäftigt, davon 20 % Verwaltungspersonal, 80 % im technischen Bereich tätig. Neben ihrer Funktion als Entwicklungsabteilung ist die Akademie auch eine reguläre Unterrichtseinrichtung, mit der Berechtigung zur Verleihung von akademischen Graden. Von den 63 dort tätigen Wissenschaftsräten im Rang eines Professors (研究员) sind 33 als Betreuer von Ingenieurstudenten und Doktoranden tätig (Stand 2020).[16] Die Akademie für Weltraumkommunikation gilt für Ausbildungszwecke als „Campus Xi’an der Shenzhou-Akademie“ (神舟学院西安分院), wohin die Chinesische Akademie für Weltraumtechnologie ihre Lehraktivitäten ausgelagert hat.

Einzelnachweise
  1. 单位概况. In: cast504.com. Abgerufen am 9. Oktober 2020 (chinesisch).
  2. 历史沿革. In: cdb.cas.cn. 8. Juli 2019, abgerufen am 9. Oktober 2020 (chinesisch).
  3. 《空间电子技术》简介. Abgerufen am 9. Oktober 2020 (chinesisch).
  4. 付志刚: 永远的东方红·首星50年：在701-5总体组的日子里. In: cast504.com. 21. April 2020, abgerufen am 9. Oktober 2020 (chinesisch). Enthält Foto des Radaranhängers.
  5. 刘望: 重温“太空响起东方红” 航天五院西安分院庆祝第五个中国航天日. In: news.cnwest.com. 23. April 2020, abgerufen am 10. Oktober 2020 (chinesisch). Enthält Foto der Doppelyagi.
  6. 马虎振: 东方红一号如何"听得到抓得住" 靠得是这个设计所. In: mil.news.sina.com.cn. 24. April 2020, abgerufen am 10. Oktober 2020 (chinesisch).
  7. 西安航天硬科技让北斗卫星本领更强. In: spaceflightfans.cn. 21. September 2018, abgerufen am 11. Oktober 2020 (chinesisch).
  8. 海洋一号C卫星成功发射 西安航天技术保障数传分系统全时开机. In: spaceflightfans.cn. 8. September 2018, abgerufen am 11. Oktober 2020 (chinesisch).
  9. 中法海洋卫星在轨测试通过评审. In: spaceflightfans.cn. 12. September 2019, abgerufen am 11. Oktober 2020 (chinesisch).
  10. 实践二十号卫星：我国首个Ka频段宽带柔性转发器在轨测试第一阶段圆满成功. In: spaceflightfans.cn. 20. März 2020, abgerufen am 10. Oktober 2020 (chinesisch).
  11. Ming Mei: China to build space-based solar power station by 2035. In: xinhuanet.com. 2. Dezember 2019, abgerufen am 10. Oktober 2020 (englisch).
  12. Andrew Jones: China researching challenges of kilometer-scale ultra-large spacecraft. In: spacenews.com. 27. August 2021, abgerufen am 4. Januar 2022 (chinesisch).
  13. 空天院系留气球平台完成“智慧海洋”应急通信试验网络项目海试. In: mp.weixin.qq.com. 20. August 2021, abgerufen am 4. Januar 2022 (chinesisch).
  14. Kirsty Needham: Plans for first Chinese solar power station in space revealed. In: smh.com.au. 15. Februar 2019, abgerufen am 10. Oktober 2020 (englisch).
  15. 何宗渝、张千千: 我国空间太阳能电站实验基地在重庆启动. In: xinhuanet.com. 7. Dezember 2018, abgerufen am 10. Oktober 2020 (chinesisch).
  16. 人才队伍. In: cast504.com. Abgerufen am 10. Oktober 2020 (chinesisch).

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