Tianzhou 2
| Tianzhou 2 | |||||||||||||||||||
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 Tianzhou | |||||||||||||||||||
| Typ | Versorgungsraumschiff | ||||||||||||||||||
| Land |  Volksrepublik China
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| Organisation | Büro für bemannte Raumfahrt | ||||||||||||||||||
| COSPAR-Bezeichnung | 2021-046A | ||||||||||||||||||
| Missionsdaten | |||||||||||||||||||
| Startdatum | 29. Mai 2021 | ||||||||||||||||||
| Startplatz | Kosmodrom Wenchang | ||||||||||||||||||
| Trägerrakete | Langer Marsch 7 | ||||||||||||||||||
| Missionsdauer | 10 Monate | ||||||||||||||||||
| Enddatum | 31. März 2022 | ||||||||||||||||||
| Landeplatz | Südpazifik | ||||||||||||||||||
| Bahndaten | |||||||||||||||||||
| Umlaufzeit | 92 min | ||||||||||||||||||
| Apogäum | 395 km | ||||||||||||||||||
| Perigäum | 384 km | ||||||||||||||||||
| Bahnneigung | 41,6° | ||||||||||||||||||
| Allgemeine Raumfahrzeugdaten | |||||||||||||||||||
| Startmasse | 13,5 t | ||||||||||||||||||
| Leermasse | 6,7 t | ||||||||||||||||||
| Abmessungen | 10,6 m × 3,35 m | ||||||||||||||||||
| Volumen | 18 m³ Laderaum | ||||||||||||||||||
| Hersteller | Chinesische Akademie für Weltraumtechnologie | ||||||||||||||||||
| Spezifische Raumfahrzeugdaten | |||||||||||||||||||
| Elektrische Leistung | 2,7 kW | ||||||||||||||||||
| Module | Servicemodul/geschlossenes Frachtmodul | ||||||||||||||||||
| Nutzlast | Treibstoff, Versorgungsgüter, zwei Raumanzüge | ||||||||||||||||||
| Sonstiges | |||||||||||||||||||
| Vorherige Mission |
Tianzhou 1 | ||||||||||||||||||
| Nachfolgende Mission |
Tianzhou 3 | ||||||||||||||||||
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DasFrachtraumschiffTianzhou 2(chinesischThiên chu nhị hào,PinyinTiānzhōu Èrhào) startete am 29. Mai 2021 mit einer Trägerrakete vom TypLanger Marsch 7.Diese Mission war der erste Versorgungsflug zurChinesischen Raumstation.Neben dem Transport von Verbrauchsgütern und Treibstoff diente der Frachter auch als Massesimulator bei einer Übung mit demmechanischen Armder Station. Am 31. März 2022 wurde er über dem Südpazifik kontrolliert zum Absturz gebracht.
Missionsverlauf
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]Start und Anflug
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]Am 16. Mai 2021 wurde die Trägerrakete vom TypLanger Marsch 7mit dem darauf montierten Frachtraumschiff zur Startrampe 201 desKosmodroms Wenchangauf der InselHainangefahren.[1] Eigentlich sollte der Start drei Tage später, am 19. Mai 2021 erfolgen. Drei Stunden vor dem geplanten Start meldete die Telemetrie der Rakete jedoch für den Druck in einemFlüssigsauerstoff-Tank ungewöhnliche Werte.[2] Nachdem ein Fehler in der Triebwerkskammer der Rakete gefunden und behoben worden war, zeigte die Telemetrie bei T−2 h erneut einen zu niedrigen Druck an.[3] Eine Stunde vor dem Start wurde derCountdownschließlich abgebrochen.[4] Bei einem erneuten Betankungsversuch 24 Stunden später zeigte sich ein Leck. Bei den Technikern regte sich der Verdacht, dass man es mit einem Eispfropfen zu tun hatte, was sich bei einem dritten Betankungsversuch bestätigte.[3]
Schließlich hob die Rakete am 29. Mai 2021 um 12:55 Uhr UTC vom Kosmodrom ab.[5] Zehn Minuten nach dem Start war der Zielorbit erreicht und das Raumschiff wurde von der Trägerrakete abgetrennt. Um 13:17 Uhr UTC wurden dieSolarmoduleentfaltet.[6] WährendTianzhou 1im Jahr 2017 für den Flug zum RaumlaborTiangong 2fast zwei Tage benötigte, wurde hier eine neue Flugbahn erprobt, die ein Erreichen der Raumstation nach nur acht Stunden ermöglichte. Am 29. Mai 2021 um 21:01 Uhr UTC dockte der Frachter vollautomatisch an der Heckschleuse des am 29. April des Jahres gestartetenKernmoduls TianhederChinesischen Raumstationan.[7] Nach diesem erfolgreichen Test wurde die neue Methode ab der am 17. Juni 2021 gestarteten MissionShenzhou 12auch für bemannte Raumschiffe verwendet.
Im äußeren Ring der Koppeladapter von Raumstation und Frachter befinden sich Kontakte, über die die Stromversorgung der Raumflugkörper zu einem die gesamte Station mit allen besuchenden Raumschiffen umfassenden 100-V-Netz verbunden wird. Der Frachter kann der Station bis zu 1 kWelektrische Leistungzur Verfügung stellen, die Raumstation ihrerseits dem Frachter bis zu 2 kW. Am 2. Juni 2021 wurden Tianzhou 2 und das Kernmodul Tianhe zusammengeschaltet. Dabei lieferte erstmals in der Geschichte der Raumfahrt ein besuchendes Raumschiff Strom an eine Raumstation.[8]
Ladung
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]Tianzhou 2 transportierte 1,95 t Treibmittel (FlüssigtreibstoffundOxidator) für die chemischen Triebwerke der Station – das Kernmodul besitzt auch noch vierIonentriebwerke– sowie weitere Ladung mit einemNettogewichtvon 4,69 t, also 6,64 t Fracht.[9] Mit Verpackungsmaterial ergab das eine Ladung von 6,8 t. Dies war im Vergleich zuTianzhou 1eine Kapazitätsvergrößerung von 300 kg, die überwiegend durch Verbesserungen amServicemodulerreicht wurde – die Startmasse des Frachters betrug weiterhin 13,5 t.[10] Im 18 m³ Fracht fassenden Laderaum befanden sich Nahrungsmittel, angefeuchtete Handtücher für die Morgentoilette, Ersatzwäsche etc. für eine dreimonatige bemannte Mission: gut 160 Pakete mit insgesamt über 200 Gegenständen, darunter 20 Gasflaschen und mehr als zehn Wasserbeutel. Letzteres diente nicht nur der Aufstockung des von den Raumfahrern benötigten Wassers – Trinkwasser wird zu 95 % aus Abwasser und der Feuchtigkeit in der Atemluft wiedergewonnen – sondern vor allem der Herstellung von Sauerstoff mittels Elektrolyse,[11]wobei diePhasentrennungvon Wasser und Gas in der Schwerelosigkeit nicht einfach ist.[12] Der bei der Elektrolyse anfallendeWasserstoffwird zurReduktiondes durch die Atmung der Raumfahrer entstehendenKohlenstoffdioxidsverwendet. Das dabei entstehendeMethanwird als Abgas ins Weltall entlüftet, der Sauerstoff aus dem CO2reagiert mit dem Wasserstoff zu Wasser und wird dem Kreislauf erneut zugeführt.[13][14] Die gesamte Wassernutzungseffizienz der Raumstation beträgt 83 %.[15]
Im Frachtraum befanden sich anBackbord und SteuerbordRegale mit insgesamt 40 Fächern, von denen in 32 jeweils ein Standardpaket verstaut war; 8 Fächer wurden für die beiden Raumanzüge (siehe unten) benötigt.[16] Außerdem waren in denNadir- undZenit-Quadranten (an „Boden “und „Decke “) ebenfalls Standardpakete verstaut. In den Standardpaketen befanden sich mehrere kleinere Pakete, für die drei Größen zur Auswahl standen, die für eine optimale Ausnutzung des Raums wie Bauklötze kombiniert werden konnten. Die Standardpakete waren mitStrichcode-Etiketten gekennzeichnet, die zusätzlich mitRFID-Transpondern ausgestattet waren. So konnten die Raumfahrer ein benötigtes Paket mit ihren Mobiltelefonen oderTabletcomputernrasch finden.[17] Das Beladen des Frachters nach einem vorher genau ausgearbeiteten Plan dauerte fünf Tage. Anschließend, am 30. April 2021,[8]wurden sowohl die mitgeführten Güter als auch der Frachter selbst aufMikroorganismenund toxische Gase überprüft. Die von den Oberflächen genommene Proben wurden mitPolymerase-Kettenreaktions-Tests auch aufSARS-CoV-2untersucht.[18]
Außerdem brachte der Frachter zweiFeitian-RaumanzügefürAußenbordeinsätzemit. Bei diesen für eine schnelle Identifikation der Raumfahrer mit roten („Außenanzug A “) und blauen Streifen („Außenanzug B “) versehenen Anzügen handelte es sich um eine überarbeitete Version des Feitian-Raumanzugs, denZhai Zhigangbeim ersten Außenbordeinsatz desbemannten Raumfahrtprogrammsam 27. September 2008 getragen hatte. Die neuen Anzüge sind mit 130 kg zwar 10 kg schwerer als das Originalmodell, dafür besitzen sie oben im Helm ein zusätzliches Fenster und ermöglichen Außenbordeinsätze von 8 Stunden statt bisher 4. Dazu kommen noch anderthalb Stunden, in denen der Anzug einen sich wenig bewegenden Raumfahrer in einem Notfall am Leben erhalten kann.[19] Die zertifizierte Lebensdauer der beiden von Tianzhou 2 zur Station gebrachten Anzüge beträgt 3 Jahre. Innerhalb dieser Zeit kann ein Anzug 15-mal verwendet werden.[20]
Umsetzübung
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]Nachdem die Besatzung vonShenzhou 12die Raumstation am 16. September 2021 verlassen hatte und einen Tag später unweit desKosmodroms Jiuquangelandet war, koppelte Tianzhou 2 am 18. September 2021 um 02:25 Uhr UTC ab, um die Heckschleuse des Kernmoduls für den nächsten Frachter freizumachen. In einem vierstündigen Manöver umrundete Tianzhou 2 die Raumstation und koppelte an der vorderen Bugschleuse selbsttätig wieder an, dort wo sich bis zum 16. September das Raumschiff Shenzhou 12 befunden hatte.[21]
Am 15. Oktober 2021 traf die Besatzung vonShenzhou 13auf der Raumstation ein. Bei einer von ihr durchgeführten Übung am 5. Januar 2022 wurde Tianzhou 2 als Massesimulator zum Erproben der Montage der Wissenschaftsmodule benutzt. Der Frachter wurde mit demmechanischen Armder Station gepackt. Anschließend wurde um 22:12 Uhr UTC die Verriegelung an der vorderen Schleuse gelöst. In Zusammenarbeit mit demRaumfahrtkontrollzentrum Pekingschob die Besatzung den Frachter, der im Leerzustand eine Masse von 6,7 t besitzt, aber bereits mit Abfällen beladen war, mit dem mechanischen Arm etwas von der Station weg (ein Wissenschaftsmodul wiegt etwa 22 t). Tianzhou 2 wurde um etwa 20° nach Steuerbord geschwenkt,[9][22]dann wieder zurück, und schließlich um 22:59 Uhr UTC nach 47 Minuten wieder an der Bugschleuse angekoppelt. Hierbei handelte es sich um einesystemübergreifendeÜbung, am Boden waren sowohl Experten vom Raumstationsystem als auch vom Frachtersystem beteiligt.[23]
Fernsteuerübung
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]Am 7. Januar 2022, fand eine weitere Übung statt. Um etwa 21:55 Uhr UTC wurde der Tianzhou 2 von der Bugschleuse abgekoppelt. In ständigem Kontakt mit demRaumfahrtkontrollzentrum PekingsteuerteYe Guangfu,unterstützt von seinen Kollegen, den Frachter von der Station aus per Funkfernsteuerung zu einer Position 200 m vor der Raumstation. Der Frachter eilte der Station auf ihrer Flugbahn voraus. Nachdem Tianzhou 2 diese Position kurz beibehalten hatte, wurde er auf 19 m an die Station herangeflogen, wo er erneut kurz innehielt, bis ihn die Raumfahrer wieder an der Bugschleuse ankoppelten. Alle Flugmanöver des Frachters wurden mit zweiJoysticksrein manuell gesteuert. Nach zwei Stunden, um 23:55 Uhr UTC, war die Übung beendet.[24] Prinzipiell ist vorgesehen, dass unbemannte Raumflugkörper automatisch an der Station ankoppeln. Diese Übung diente dazu, im Falle eines Ausfalls der automatischen Systeme eine alternative Möglichkeit für Andockmanöver zu haben.[25]
Deorbit
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]In der Chinesischen Raumstation wirdMülltrennungpraktiziert: Verpackungsabfall – drei Raumfahrer erzeugen während ihres sechsmonatigen Aufenthalts allein 3000 leergegessene Fertiggericht-Verpackungen – feuchter Abfall, gebrauchtes Toilettenpapier, Altkleidung, wissenschaftlich-medizinischer Abfall.[26][27] Die Müllbeutel werden komprimiert,vakuumiert,desinfiziert und fäulnishemmend behandelt, dann in Abfallpakete verpackt, die im ausgeräumten Frachter verstaut und mit diesem am Ende der Mission in der Atmosphäre entsorgt werden.[17]Am 27. März 2022 um 07:59 Uhr UTC wurde Tianzhou 2 endgültig von der Station abgekoppelt.[28]Mit dem restlichen Treibstoff wurde noch ein zweistündiger Schnelldock-Test durchgeführt, wobei der Frachter allerdings nicht mehr an der Station ankoppelte. Am 31. März 2022 um 10:40 Uhr UTC wurde Tianzhou 2 schließlich in die Erdatmosphäre gesteuert. Der größte Teil verglühte, einige Trümmerstücke fielen wie vorausberechnet in denSüdpazifik.[29]
Weblinks
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]- Projektseite der Herstellerfirma(chinesisch)
- Meldungen des Büros für bemannte Raumfahrt zur Mission(chinesisch)
- Videodokumentation der Mission(chinesisch)
Einzelnachweise
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]- ↑Lưu trạch khang:Thiên chu nhị hào hóa vận phi thuyền thuyền tiễn tổ hợp thể chuyển vận chí phát xạ khu.In:cmse.gov.cn.15. Mai 2021,abgerufen am 8. April 2022(chinesisch).
- ↑Lý quốc lợi et al.:Thu không huyền minh nguyệt thiên chu tái xuất phát —— thiên chu tam hào hóa vận phi thuyền phát xạ nhậm vụ tường giải.In:news.cn.20. September 2021,abgerufen am 10. April 2022(chinesisch).
- ↑abVương hiểu đan:Chuyên phóng tây xương vệ tinh phát xạ trung tâm tổng công trình sư chung văn an: Văn xương hàng thiên phát xạ tràng vị lai khả kỳ.In:finance.sina.com.cn.31. Dezember 2022,abgerufen am 4. Januar 2023(chinesisch).
- ↑Vương hiểu đan et al.:Thiên chu nhị hào hóa vận phi thuyền phát xạ nhậm vụ toàn hệ thống chuẩn bị tựu tự.In:news.cctv.com.19. Mai 2021,abgerufen am 9. April 2022(chinesisch).
- ↑Andrew Jones:Tianzhou-2 docks with China’s space station module.In:spacenews.com.29. Mai 2021,abgerufen am 7. April 2022(englisch).
- ↑Lưu trạch khang:Thiên chu nhị hào hóa vận phi thuyền phát xạ nhậm vụ thủ đắc viên mãn thành công.In:cmse.gov.cn.29. Mai 2021,abgerufen am 8. April 2022(chinesisch).
- ↑Trương hinh phương:Thiên chu nhị hào hóa vận phi thuyền dữ thiên hòa hạch tâm thương hoàn thành tự chủ khoái tốc giao hội đối tiếp.In:cmse.gov.cn.30. Mai 2021,abgerufen am 8. April 2022(chinesisch).
- ↑abLei Jianyu, Bai Mingsheng et al.:Research and Development of the Tianzhou Cargo Spacecraft.In:spj.science.org.5. Januar 2023,abgerufen am 24. März 2023(englisch).
- ↑abAndrew Jones:Chinese spacecraft reenters atmosphere ahead of new space station missions.In:spacenews.com.31. März 2022,abgerufen am 31. März 2022(englisch).
- ↑Lưu hoài vũ, cao nhất minh:Ủng bão địa cầu! Thiên chu nhị hào thuận lợi tái nhập.In:mp.weixin.qq.com.31. März 2022,abgerufen am 31. März 2022(chinesisch).
- ↑Lưu trạch khang:Khoa kỹ nhật báo: Khai khải tân chinh trình trung quốc không gian trạm tại quỹ tổ trang kiến tạo toàn diện triển khai.In:cmse.gov.cn.29. April 2021,abgerufen am 29. Mai 2021(chinesisch).
- ↑Tôn vĩ et al.:Thiên hòa hạch tâm thương hoàn khống sinh bảo hệ thống tại quỹ ổn định vận hành nhất chu niên —— tái sinh sinh bảo hệ thống: Bảo chướng hàng thiên viên trường kỳ trú lưu không gian trạm.In:stdaily.com.20. Mai 2022,abgerufen am 20. Mai 2022(chinesisch).
- ↑Đối thoại dương hoành: Trướng tri thức liễu! Hàng thiên viên không gian trạm xuất đích “Hãn” đô yếu sưu tập khởi lai lánh hữu diệu dụng(ab 0:10:00) aufYouTube,6. September 2021, abgerufen am 17. Mai 2022.
- ↑Vương tường:Nhân tại thái không: Không gian trạm công trình sư thị giác hạ đích tái nhân hàng thiên.In:xinhuanet.com.13. Mai 2022,abgerufen am 17. Mai 2022(chinesisch).
- ↑Quốc tân bạn cử hành trung quốc không gian trạm kiến tạo tiến triển tình huống tân văn phát bố hội.In:scio.gov.cn.17. April 2022,abgerufen am 17. April 2022(chinesisch).15:35:53.
- ↑Hồ lam nguyệt:Thiên địa vận thâu, ổn định khả kháo! Tường giải “Thiên chu nhị hào” đích quá nhân chi xử.In:81.cn.1. Juni 2021,abgerufen am 8. April 2022(chinesisch).
- ↑abVương nhiễm:Thiên hòa, thiên vấn, thiên chu thành công tam liên, nhĩ đích nhất kiện tam liên ni?In:bilibili.com.29. Mai 2021,abgerufen am 9. April 2022(chinesisch).
- ↑Yết bí thiên chu tam hào nhậm vụ tế tiết: Thái không “Khoái đệ” yếu kiểm trắc tân quan bệnh độc.In:mil.news.sina.com.cn.27. September 2021,abgerufen am 27. September 2021(chinesisch).
- ↑Ương thị tân văn:Trung quốc không gian trạm hàng thiên viên thủ thứ xuất thương.In:weibo.com.4. Juli 2021,abgerufen am 8. April 2022(chinesisch).
- ↑The Quest for Space: China's Manned Space Missions(ab 0:22:05) aufYouTube,18. September 2021, abgerufen am 8. April 2022.
- ↑Lưu trạch khang:Thiên chu nhị hào hóa vận phi thuyền hoàn thành nhiễu phi hòa tiền hướng giao hội đối tiếp.In:cmse.gov.cn.18. September 2021,abgerufen am 18. September 2021(chinesisch).
- ↑Lưu trạch khang:183 thiên! Thần chu thập tam hào tái nhân phi hành nhậm vụ giải tỏa đa cá “Thủ thứ”.In:cmse.gov.cn.17. April 2022,abgerufen am 18. April 2022(chinesisch).
- ↑Lưu trạch khang:Không gian trạm cơ giới tí chuyển vị hóa vận phi thuyền thí nghiệm thủ đắc viên mãn thành công.In:cmse.gov.cn.6. Januar 2022,abgerufen am 6. Januar 2022(chinesisch).
- ↑Lưu trạch khang:《 thiên cung TV》 đệ nhị quý đệ thập lục thoại: Tại quỹ thủ khống dao thao tác đối tiếp thí nghiệm toàn hồi cố.In:cmse.gov.cn.11. Januar 2022,abgerufen am 8. April 2022(chinesisch).
- ↑Trương hinh phương:Thần chu thập tam hào hàng thiên viên thừa tổ viên mãn hoàn thành thủ khống dao thao tác thiên chu nhị hào hóa vận phi thuyền dữ không gian trạm tổ hợp thể giao hội đối tiếp thí nghiệm.In:mp.weixin.qq.com.8. Januar 2022,abgerufen am 8. Januar 2022(chinesisch).
- ↑《 thiên cung TV đệ nhị quý 》 đệ tứ thoại: Đả tảo thái không chi gia.In:cmse.gov.cn.12. November 2021,abgerufen am 9. April 2022(chinesisch).
- ↑Chuyên phóng hàng thiên viên hệ thống “Đại quản gia” ngô đại úy! Toàn diện yết bí thái không sinh hoạt cập công tác tế tiết! Hàng thiên viên hoán y phục vi hà lệnh tha thao toái liễu tâm? Đáo liễu thái không hội thất miên mạ?(ab 0:20:12) aufYouTube,5. Juni 2023, abgerufen am 20. Dezember 2023.
- ↑Lưu trạch khang:Thiên chu nhị hào hóa vận phi thuyền dĩ triệt ly không gian trạm hạch tâm thương tổ hợp thể.In:cmse.gov.cn.27. März 2022,abgerufen am 27. März 2022(chinesisch).
- ↑Lưu trạch khang:Thiên chu nhị hào hóa vận phi thuyền thụ khống tái nhập đại khí tằng nhậm vụ thuận lợi hoàn thành.In:cmse.gov.cn.31. März 2022,abgerufen am 31. März 2022(chinesisch).