Shenzhou

Shenzhou (chinesisch 神舟, Pinyin shénzhōu – „magisches Schiff, Götterschiff“) ist die Bezeichnung für das erste bemannte chinesische Raumschiff und das dahinterstehende Programm des Büros für bemannte Raumfahrt.

Diagramm zur Struktur eines Shenzhou-Raumschiffs

Geborgene Landekapsel der Shenzhou-5-Mission

Übersicht

Obwohl China seit den 1950er Jahren Trägerraketen entwickelt, beschränkte sich der Bereich der bemannten Raumfahrt lange Zeit auf das Erstellen von Plänen. Erst mit dem Projekt 921-1 begann China 1992 mit der Umsetzung von der Theorie in die Praxis.

Um die enormen Kosten des bemannten Raumfahrtprogramms vor der Bevölkerung rechtfertigen zu können,[1] gab es 1992 von der politischen Führung des Projekts, also General Ding Henggao (丁衡高, * 1931) und seinen beiden Stellvertretern, Generalleutnant Shen Rongjun (沈荣骏, * 1936) und Liu Jiyuan (刘纪元), die Vorgabe, bei Chinas erstem Raumschiff nicht einfach Gagarins Wostok-Kapsel oder die Sojus TM – das damals modernste sowjetische Raumschiff – nachzubauen, sondern in einer Art Sprunginnovation die Sowjetunion bzw. Russland zu übertreffen. Wang Yongzhi, der Technische Direktor des bemannten Raumfahrtprogramms, war derselben Ansicht. Daher sind die Shenzhou-Raumschiffe, obwohl dem Sojus-Raumschiff sehr ähnlich, in fast allen Abmessungen größer als ihre russischen Gegenstücke. Die Gesamtmasse des Shenzhou-Raumschiffs liegt bei etwa 7,8 Tonnen, die Gesamtlänge beträgt 8,65 Meter, aber wie die Sojus ist es für eine Besatzung von drei Personen gedacht.[2]

Das Raumfahrzeug besteht aus drei Modulen, dem Orbitalmodul als vorderem Teil, der Rückkehrkapsel als mittlerem und dem Servicemodul als hinterem Teil. Diese Bauart war nicht unumstritten. Etwa die Hälfte der Ingenieure, die 1992 an den Vorplanungen für das Projekt beteiligt waren, befürwortete ein Raumschiff mit nur zwei Komponenten, ohne das Orbitalmodul, da dies einfacher zu bauen und sicherer wäre. Am Ende wurde vom damaligen Ministerium für Luft- und Raumfahrtindustrie, einer Vorgängerorganisation der China Aerospace Science and Technology Corporation, der angesehene Raumfahrtingenieur Ren Xinmin als Schlichter entsandt, der, nach einer gewissen Einarbeitungszeit, die Entscheidung für die Variante mit drei Modulen traf.

Den Ausschlag hierbei gab das Koppelungssystem am vorderen Ende des Orbitalmoduls. Wenn auch die Mittel für das bemannte Raumfahrtprogramm nur schrittweise freigegeben wurden, so war in dem dem Ständigen Ausschuss des Politbüros der Kommunistischen Partei Chinas vorgelegten und von diesem am 21. September 1992 gebilligten Plan doch bereits von einem Weltraumlabor und später einer Raumstation die Rede, wofür ein Koppelungsmechanismus unabdingbar und eine zusätzliche Kabine (das Orbitalmodul) wünschenswert war. Wenn man zunächst nur ein einfaches Raumschiff für Erdumkreisungen gebaut hätte, hätte man danach in einem langwierigen und teuren Entwicklungsprozess noch einmal ein anderes Raumschiff entwerfen müssen.

Anders als bei der Sojus TM, wo bei der Rückkehr zur Erde das gesamte Raumschiff den Orbit verlässt, dann das Orbitalmodul und das Servicemodul abgetrennt werden und in der Atmosphäre verglühen, koppeln die Shenzhou-Raumschiffe noch in der Umlaufbahn vom Orbitalmodul ab und kehren erst dann zur Erde zurück. Auf diese Art kann das mit Experimenten bestückte Orbitalmodul noch mindestens ein halbes Jahr (in der Praxis wesentlich länger) genutzt werden. Dies war von Anfang an als erster Schritt zu einem Weltraumlabor gedacht, um herauszufinden, welche Experimente in der Umlaufbahn durchgeführt werden konnten und was hierfür nicht geeignet war. Gleichzeitig konnte sich so bei der Chinesischen Akademie der Wissenschaften eine Gruppe von Forschern zusammenfinden, die sich auf Experimente in der Schwerelosigkeit spezialisierten und mit dem Orbitalmodul bereits erste Erfahrungen sammeln konnten, um dann ihre Apparate für das eigentliche Weltraumlabor besser zu konstruieren.[3]

Man einigte sich darauf, dass die Chinesische Akademie für Weltraumtechnologie das Orbitalmodul und die Rückkehrkapsel des Raumschiffs bauen sollte, die Shanghaier Akademie für Raumfahrttechnologie das Servicemodul. Die Projektleitung und Endmontage oblag der Akademie für Weltraumtechnologie in Peking. Chefkonstrukteur des Raumschiffs wurde Qi Faren, seit 1983 Direktor der Akademie für Weltraumtechnologie und bis dahin, neben seinen Verwaltungsaufgaben, Entwicklungsleiter für den Kommunikationssatelliten Dong Fang Hong 3. Das Shuguang-Raumschiff, bei dem Qi Faren seinerzeit für die Entwicklung der Druckkabine zuständig gewesen war, war Anfang der 1970er Jahre nie über ein Modell aus Holz und Pappe hinausgekommen; die Ingenieure mussten 1992 nicht nur das Raumschiff konstruieren, ohne über vorherige Erfahrungen zu verfügen, sondern auch die Einrichtungen zu seiner Herstellung. Als erstes baute die Akademie für Weltraumtechnologie in Peking einen Endmontage-Komplex, wo die einzelnen Systemkomponenten integriert und getestet werden konnten, wegen der englischen Bezeichnung Assembly, Integration and Test auch „AIT“ genannt. Dort installierte man die damals größte Vakuumkammer Asiens, ein Labor zur Überprüfung der elektromagnetischen Verträglichkeit der Komponenten und einen großen Rütteltisch, um die Vibrationen beim Start zu simulieren.[4]

Im Januar 1995 konnten die Ingenieure der „Zentralen Kommission für Spezialprojekte“ (中央专门委员会) beim Zentralkomitee der Kommunistischen Partei Chinas melden, dass die Pläne für das Raumschiff fertig ausgearbeitet waren. Ihrer Bitte um Genehmigung für den Bau eines ersten Prototypen wurde stattgegeben.[5] Am 19. November 1999 startete Shenzhou 1 zu einem ersten unbemannten Testflug mit der Trägerrakete CZ-2F vom chinesischen Weltraumbahnhof Jiuquan aus. Mit dem erfolgreichen Start von Shenzhou 5 wurde China nach Russland und den USA die dritte Nation, die eine eigene Infrastruktur für bemannte Raumflüge unterhielt. Mit der Mission Shenzhou 6 hielten sich im Oktober 2005 erstmals längere Zeit zwei chinesische Raumfahrer im Weltraum auf.

Versionen ab 2021

Für die Flüge zur Chinesischen Raumstation ab 2021 wurde das Raumschiff so umkonstruiert, dass es auf einer schnellen Flugbahn sechs Stunden nach dem Start autonom am Ziel ankoppeln kann. Zum Vergleich: der Flug zum Raumlabor Tiangong 2 im Oktober 2016 dauerte zwei Tage. Einmal angedockt, kann das Raumschiff nun 180 Tage, also sechs Monate, im Orbit bleiben. Auch die Landesysteme wurden insofern verbessert, dass eine genauere Ansteuerung des Zielorts möglich ist. Dies wurde am 17. September 2021 am Ende der Mission Shenzhou 12 erstmals erprobt. Dort fand die Rückkehr nicht mehr auf dem bisherigen Hauptlandeplatz der Strategischen Kampfunterstützungstruppe im Dörbed-Banner statt, wo 2000 km² Steppe plus das Grasland der umliegenden Banner zur Verfügung stehen, sondern auf dem Ostwind-Landeplatz in der Badain-Jaran-Wüste, die mit ihren Sanddünen und Oasenseen ein wesentlich anspruchsvolleres Gelände darstellt.[6]

Für die regelmäßigen Flüge zur Chinesischen Raumstation wurde 2021 ein Rotationssystem eingeführt, bei dem jeweils ein Raumschiff – fertig auf die Trägerrakete montiert – als Rettungsraumschiff bereitgehalten wird und dann bei der nächsten Mission regulär zum Einsatz kommt. Das bedeutet zum Beispiel, dass das Raumschiff Shenzhou 18, dessen Start für Frühjahr 2024 geplant ist, bereits im Herbst 2023 beim Start von Shenzhou 17 fertig auf die CZ-2F/G montiert sein muss. Das erfordert wiederum einen frühen Produktionsbeginn: mit dem Bau von Shenzhou 18 wurde im Februar 2022 begonnen.[7]

Missionen

Mission	Start	Landung	Dauer	Bemerkung
Shenzhou 1	19. November 1999	20. November 1999	21 Std. 11 Min.	Unbemannter Erstflug
Shenzhou 2	9. Januar 2001	16. Januar 2001	7 Tage 10 Std. 22 Min.	„In-Orbit“–Manöver, Test der Lebenserhaltungssysteme
Shenzhou 3	25. März 2002	1. April 2002	6 Tage 18 Std. 51 Min.	Flug mit einem Testdummy
Shenzhou 4	29. Dezember 2002	5. Januar 2003	6 Tage 18 Std. 36 Min.	Test aller benötigten Subsysteme
Shenzhou 5	15. Oktober 2003	15. Oktober 2003	21 Std. 23 Min.	Erster bemannter Flug
Shenzhou 6	12. Oktober 2005	12. Oktober 2005	4 Tage 19 Std. 33 Min.	Bemannter Flug mit zwei Raumfahrern
Shenzhou 7	25. September 2008	28. September 2008	2 Tage 20 Std. 27 Min.	Drei-Personen-Flug mit Außenbordeinsatz
Shenzhou 8	1. November 2011	1. November 2011	16 Tage 13 Std. 34 Min.	Unbemannt, Erprobung eines Dockingmanövers mit Tiangong 1
Shenzhou 9	16. Juni 2012	29. Juni 2012	12 Tage 15 Std. 24 Min.	Bemanntes Dockingmanöver mit Tiangong 1, erste Chinesin im All
Shenzhou 10	11. Juni 2013	26. Juni 2013	14 Tage 14 Std. 29 Min.	Wissenschaftliche Experimente an Bord von Tiangong 1
Shenzhou 11	17. Oktober 2016	18. November 2016	32 Tage 6 Std. 25 Min.	Bemannter Flug zum Weltraumlabor Tiangong 2
Shenzhou 12	17. Juni 2021	17. September 2021	92 Tage 4 Std. 12 Min.	Bemannter Flug zur Chinesischen Raumstation
Shenzhou 13	15. Oktober 2021	Frühjahr 2022 (geplant)		Bemannter Flug zur Chinesischen Raumstation, erste Chinesin im Außenbordeinsatz
Shenzhou 14	Frühjahr 2022 (geplant)	Herbst 2022 (geplant)		Bemannter Flug zur Chinesischen Raumstation, Montage der Wissenschaftsmodule
Shenzhou 15	Herbst 2022 (geplant)	Frühjahr 2023 (geplant)		Bemannter Flug zur Chinesischen Raumstation
Shenzhou 16	Frühjahr 2023 (geplant)	Herbst 2023 (geplant)		Bemannter Flug zur Chinesischen Raumstation, Mannschaft mit ausländischem Raumfahrer[6]
Shenzhou 17	Herbst 2023 (geplant)	Frühjahr 2024 (geplant)		Bemannter Flug zur Chinesischen Raumstation
Shenzhou 18	Frühjahr 2024 (geplant)	Herbst 2024 (geplant)		Bemannter Flug zur Chinesischen Raumstation[7]

Siehe auch

• Star Trek: Discovery, ein Handlungsort dieser Science-Fiction-Geschichte ist ein Raumschiff mit dem Namen Shenzhou.

Weblinks

• Shenzhou in der Encyclopedia Astronautica (englisch)

Einzelnachweise

1. In den frühen 2000er Jahren kostete jede Shenzhou-Mission, ohne die Entwicklungskosten für das Raumschiff selbst, mehrere 100 Millionen Yuan. Eine große Schale Nudelsuppe mit Rindfleisch, das Grundnahrungsmittel des Bauarbeiters, kostete damals 3,00 bis 3,50 Yuan.
2. Mark Wade: Shenzhou RV in der Encyclopedia Astronautica (englisch)
3. 朱增泉: 王永志：中国载人航天从追赶开始 并未抄袭他国. In: news.sina.com.cn. 17. Oktober 2003, abgerufen am 16. Januar 2021 (chinesisch).
4. 刘涓溪 et al.: 神舟二十载问天不停歇. In: xinhuanet.com. 10. Januar 2020, abgerufen am 3. Oktober 2020 (chinesisch).
5. 王永志. In: ysg.ckcest.cn. Abgerufen am 16. Januar 2021 (chinesisch).
6. 刘泽康: 神舟十二号载人飞行任务新闻发布会召开. In: cmse.gov.cn. 16. Juni 2021, abgerufen am 16. Juni 2021 (chinesisch).
7. 宋皓薇: 航天科技集团发布《中国航天科技活动蓝皮书（2021年）》. In: spacechina.com. 11. Februar 2022, abgerufen am 12. Februar 2022 (chinesisch).