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Tianzhou 5 chinesisch 天舟五号 Pinyin Tianzhōu Wǔhao startete am 12 November 2022 mit einer Tragerrakete vom Typ Langer Marsch 7 zur Chinesischen Raumstation Neben Versorgungsgutern und Ersatzteilen fur die Raumstation fuhrte das Frachtraumschiff zum zweiten Mal seit Tianzhou 1 auch wissenschaftliche Nutzlasten mit und setzte einen Cubesat aus Am 11 September 2023 wurde es am Ende seines zehnmonatigen Einsatzes uber dem Sudpazifik kontrolliert zum Absturz gebracht 1 Tianzhou 5TianzhouTyp VersorgungsraumschiffLand China Volksrepublik Volksrepublik ChinaOrganisation Buro fur bemannte RaumfahrtCOSPAR Bezeichnung 2022 152AMissionsdatenStartdatum 12 November 2022Startplatz Kosmodrom WenchangTragerrakete Langer Marsch 7Enddatum Herbst 2023 geplant Landeplatz Sudpazifik geplant Allgemeine RaumfahrzeugdatenStartmasse 13 1 tLeermasse 6 7 tAbmessungen 10 6 m 3 35 mVolumen 18 m LaderaumHersteller Chinesische Akademie fur WeltraumtechnologieSpezifische RaumfahrzeugdatenElektrische Leistung 2 7 kWModule Servicemodul geschlossenes FrachtmodulNutzlast Versorgungsguter ErsatzteileCubesatswissenschaftliche NutzlastenSonstigesVorherigeMission Tianzhou 4NachfolgendeMission Tianzhou 612 Nov 2022 Start12 Nov 2022 Andocken an der Heckschleuse der Chinesischen Raumstation18 Dez 2022 Xiwang 4 ausgesetzt5 Mai 2023 Abkoppelung von der Heckschleuse5 Juni 2023 Ankoppelung an der Bugschleuse11 Sept 2023 Abkoppelung12 Sept 2023 Deorbit Inhaltsverzeichnis 1 Wissenschaftliche Nutzlasten 2 Missionsverlauf 2 1 Start und Anflug 2 2 Ladung 2 3 Brennstoffzelle 2 4 Messgerat fur hochenergetische Partikel 2 5 Xiwang 4 2 6 Einzelflug 2 7 Deorbit 3 Weblinks 4 EinzelnachweiseWissenschaftliche Nutzlasten BearbeitenDa die Tianzhou Raumschiffe ein volles Jahr im All verweilen konnen 2 und die Ladekapazitat nicht immer voll ausgenutzt wird bietet das Frachtersystem des bemannten Raumfahrtprogramms chinesischen Behorden Forschungseinrichtungen Firmen und Organisationen an ahnlich wie schon 2017 bei Tianzhou 1 wissenschaftliche Experimente auf dem Frachter mitfliegen zu lassen Anders als bei der Raumstation selbst steht diese Moglichkeit auslandischen Interessenten zunachst nicht offen Fur die Zukunft ist dies jedoch geplant 3 Fur die Experimente stehen insgesamt acht Stromanschlusse mit jeweils 100 V zur Verfugung die Leistungsaufnahme aller Nutzlasten sollte insgesamt 500 W nicht uberschreiten Ein einzelnes Experiment sollte nicht mehr als 30 kg wiegen und das Gehause nicht hoher als 30 cm sein Es konnen auch Nutzlasten im All ausgesetzt werden hierfur muss der Bewerber jedoch eine chinesische Startlizenz besitzen Die ublichen Sicherheitsmassnahmen zur Vermeidung von Tank und Akkumulatorexplosionen etc sind einzuhalten Antrage sollten ein Jahr vor dem Start gestellt werden spatestens drei Monate vor dem Start muss die Nutzlast der Chinesischen Akademie fur Weltraumtechnologie ubergeben werden 4 Nachdem das Buro fur bemannte Raumfahrt die Offentlichkeit am 24 November 2021 uber diese Moglichkeit informiert hatte wurden bis zum Anmeldeschluss am 15 Januar 2022 mehr als 100 Antrage fur Nutzlasten eingereicht Nach Uberprufung auf Sinnhaftigkeit Notwendigkeit Machbarkeit und Sicherheit wurden von einer Kommission am 30 Marz 2022 zehn Projekte fur die Mission Tianzhou 5 ausgewahlt und zwar funf Cubesats und funf auf dem Frachter installierte Experimente Xiwang 4 auch bekannt als CAS 10 ein Schuler und Amateurfunksatellit aus Macau 5 Lianli 连理 ein Cubesat der Technischen Universitat Dalian der dann erst am 10 Mai 2023 mit Tianzhou 6 startete 6 Sheng Xi Jishu Yanzheng Lifangxing 绳系技术验证立方星 ein Experimentalsatellit fur Seilverankerungstechnologien Zhixing 3A 智星三号A星 dieser Satellit startete dann bereits am 9 Mai 2022 mit Tianzhou 4 7 Gaoxin 1 高新一号 8 Experimentelle Wasserstoff Sauerstoff Brennstoffzelle 3D Druck eines Tumor Modells Warnung vor sich naherndem Mikroschrott und Bestimmung der Einschlagsstelle mittels elektrostatischer Messung Gerat zum Schutz vor und Entfernung von Mondstaub Neues Lidar fur Koppelmanover 9 10 startete erst am 10 Mai 2023 mit Tianzhou 6 11 Am 30 Januar 2023 begann eine zweite Runde des Programms Hier konnten bis zum 30 Mai 2023 Antrage auf Nutzlastmitnahme eingereicht werden was bedeutet dass die ausgewahlten Nutzlasten erst 2024 mit Tianzhou 7 ins All fliegen Die Mitnahme auf dem Frachter erfolgt kostenlos fur die Tests und Installationsarbeiten vor dem Start mussen die Nutzlastbetreiber die Kosten tragen 12 Fur die Betreiber von Cubesats ist neben der Kostenersparnis ein weiterer Vorteil der Mitnahme auf dem Frachter die relative Flexibilitat beim Orbit In der Regel werden die Satelliten zwar gestartet wahrend der Frachter an der Raumstation angedockt ist prinzipiell ist es aber auch moglich damit zu warten bis das Frachtraumschiff am Ende seiner Mission von der Station abgekoppelt hat und dann vor dem Wiedereintritt in die Erdatmosphare mit dem restlichen Treibstoff eine andere Umlaufbahn eingenommen hat 13 Die Abschussvorrichtungen konnen von aussen nachgeladen werden die Federn welche die Satelliten hinausschleudern konnen problemlos wieder zusammengedruckt werden 14 Daher ist es moglich auf der Raumstation Cubesats einzulagern und sie bei Bedarf Naturkatastrophen etc kurzfristig zu starten 13 Missionsverlauf BearbeitenStart und Anflug Bearbeiten Tianzhou 5 wurde am 12 November 2022 um 02 03 Uhr UTC von der Startrampe 201 des Kosmodroms Wenchang mit einer Tragerrakete vom Typ Langer Marsch 7 gestartet 8 Zehn Minuten nach dem Start wurde der Zielorbit erreicht und das Raumschiff von der Tragerrakete abgetrennt 15 Gut drei Minuten spater wurden die Solarmodule entfaltet 16 Am 12 November 2022 um 04 10 Uhr UTC also 2 Stunden 7 Minuten nach dem Start dockte Tianzhou 5 an der Heckschleuse des Kernmoduls Tianhe autonom an Dies stellte einen neuen Weltrekord dar und bedeutete dass das Buro fur bemannte Raumfahrt nicht nur in einem Notfall sehr schnell Versorgungsguter zur Raumstation bringen konnte 17 sondern auch empfindliches biologisches Versuchsmaterial fur den regularen Forschungsbetrieb Die Verkurzung der Flugzeit von knapp sieben Stunden bei Tianzhou 4 auf etwas uber zwei Stunden wurde nicht durch Veranderungen am Raumschiff erreicht sondern durch eine verbesserte Fuhrung Navigation und Steuerung GNC Anstatt sich der Raumstation nach dem Abtrennen von der Tragerrakete uber mehrere Erdumkreisungen und mehrere Bahnkorrekturmanover schrittweise zu nahern fand dies nun wahrend einer einzigen Erdumkreisung mit zwei Bahnkorrekturmanovern statt Dadurch verkurzte sich dieser Abschnitt des Fluges von mehr als vier Stunden auf etwa eine Stunde Bei der Annaherung auf den letzten 5 km die in mehreren Schritten mit Zwischenhalten auf Parkpositionen zur Verifizierung der Fluglage relativ zur Station erfolgt verzichtete man auf mehrere Zwischenhalte und konnte so diesen Prozess von mehr als zwei Stunden auf etwa 40 Minuten verkurzen Diese Methode ist prinzipiell unabhangig vom Raumschifftyp und man mochte sie langfristig auch bei den bemannten Shenzhou Raumschiffen einsetzen um die Anreise fur die Raumfahrer zu verkurzen Auch das auf dem Kosmodrom Jiuquan standig bereitstehende Rettungsraumschiff konnte so schneller bei der Station sein Bei der nun erprobten GNC Methode gibt es vier Moglichkeiten zwischen denen das Raumschiff autonom wahlen kann abhangig davon mit welcher Prazision es von der Tragerrakete im Zielorbit ausgesetzt wurde 2 Stunden 3 Stunden 5 Stunden oder 6 5 Stunden Anders als bei den bisherigen Frachterankoppelungen befand sich diesmal eine Besatzung auf der Station die bei einem Ausfall des Systems hatte eingreifen und das Koppelmanover manuell durchfuhren konnen 18 Ladung Bearbeiten Neben 1 4 t Treibstoff Versorgungsgutern fur die Mission Shenzhou 15 in der Station zu installierenden Geraten fur wissenschaftliche Experimente 15 und einem Multiphotonenmikroskop fur dreidimensionale in die Tiefe gehende Hautuntersuchungen 19 brachte Tianzhou 5 auch einen sechsten gut 100 kg schweren Momentenkreisel fur das Wissenschaftsmodul Wentian ins All der im Dezember 2022 von den Raumfahrern montiert wurde 20 Zusammen mit den sechs an der Aussenwand des Kernmoduls Tianhe montierten Momentenkreiseln dienen die Kreisel die anders als Lageregelungstriebwerke keinen Treibstoff verbrauchen dazu die Fluglage der Raumstation stabil zu halten und notigenfalls rasch zu verandern 21 Die Ladung im Frachtraum ohne den Treibstoff wog etwa 5 t was dem Frachter ein Startgewicht von 13 1 t gab 22 Am 13 November 2022 um 06 18 Uhr UTC offnete die Besatzung von Shenzhou 14 die Schleuse des Frachters Nach routinemassiger Uberprufung der Luft auf Giftstoffe von einem eventuell beschadigten Treibstofftank des Servicemoduls betraten die Raumfahrer knapp eine Stunde spater um 07 03 Uhr UTC den Frachtraum und begannen mit der Entladung 23 Um ihnen die Arbeit zu erleichtern hatten die Ingenieure der Chinesischen Akademie fur Weltraumtechnologie bei Tianzhou 5 neben zusatzlichen Aussenscheinwerfern Flutlicht und Suchscheinwerfer auch im Inneren des Frachtraums zusatzliche Lampen installiert 18 Brennstoffzelle Bearbeiten Fur das Bemannte Monderkundungsprogramm hatte die Fabrik 529 der Chinesischen Akademie fur Weltraumtechnologie eine mit Wasserstoff und Sauerstoff betriebene Brennstoffzelle entwickelt Man denkt hier an eine erneuerbare Energieversorgung 18 bei der das in der Brennstoffzelle entstehende Wasser anschliessend mit durch Sonnen oder Kernenergie erzeugtem Strom wieder in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt wird 24 Etwa zwei Wochen nach dem Andocken des Frachters wurde die Brennstoffzelle die sich auf der Aussenseite des Raumschiffs im Vakuum befindet in Gang gesetzt um den Einsatz bei niedrigen Temperaturen und den Gastransport in der Schwerelosigkeit zu testen Dabei wurde auch erprobt wie sich eine unterschiedliche Leistungsentnahme auf die Effizienz der Brennstoffzelle auswirkt Bei dem hier getesteten Modell handelt es sich um einen ersten Prototypen der nun auf der Basis der ermittelten Daten praxistauglich gemacht werden soll 25 Messgerat fur hochenergetische Partikel Bearbeiten Ebenfalls auf der Aussenseite des Frachters montiert war ein von der Fakultat fur Kernphysik und Kerntechnik der Lanzhou Universitat zusammen mit dem Forschungsinstitut fur weltraumbezogene technische Physik Lanzhou und der Hauptabteilung Grossprojekte der Chinesischen Akademie fur Weltraumtechnologie entwickeltes und gebautes Gerat zur Messung von hochenergetischen Partikeln in einem breiten Energiespektrum Man interessierte sich hierbei speziell fur Protonen und Neutronen konkret fur die hochenergetischen Protonen der kosmischen Strahlung die beim Auftreffen auf die Aussenhulle des Frachters Neutronen erzeugen Am 16 November 2022 vier Tage nach dem Andocken wurde das weltweit erstmals bei einem Einsatz im Weltraum mit einem anorganischen Szintillator ausgestattete Gerat in Betrieb gesetzt Der Szintillationszahler war dazu in der Lage mit einer hohen Effizienz sowohl die Menge der Neutronen zu messen als auch prazise zwischen Neutronen und Gammastrahlung zu unterscheiden 1 Die gesammelten Daten sollen nun dazu dienen den langdauernden Betrieb von Raumflugkorpern im Weltall sicherer zu machen 26 Xiwang 4 Bearbeiten Aussen auf dem Frachter am Ubergang vom Servicemodul zum Frachtmodul befinden sich mehrere Abschussvorrichtungen fur Cubesats Jeder der Satelliten sitzt in einer Rohre mit rechteckigem Querschnitt aus der er mit Federkraft ohne den Einsatz von Sprengmitteln oder Raketen herausgeschleudert wird Wie bei einem regularen Startturm befinden sich in dem Gerat Schnittstellen uber die der Frachter mit dem Satelliten kommunizieren kann 27 Dies erfolgt jedoch nicht uber Steckverbindungen sondern beruhrungsfrei 14 Bis zum Aussetzen des Satelliten ist die Startrohre durch eine Klappe verschlossen 28 Der von der Hangtian Dong Fang Hong GmbH zusammen mit Schulern aus Macau konzipierte und gebaute Amateurfunksatellit Xiwang 4 auch bekannt als CAS 10 oder Kepu Weixing 1 澳门学生科普卫星一号 5 ein Nachfolgeprojekt von CAMSAT XW 3 hat ein Format von 8U 228 455 100 mm und eine Masse von 12 kg 29 Mit ausgeklappten Antennen und Solarzellenflugeln hat er die Masse 1007 790 475 mm 30 Dieser Cubesat wurde am 18 Dezember 2022 zwei Tage vor dem 23 Jahrestag der Wiedervereinigung Macaus mit China um 01 30 Uhr vom Frachter ausgesetzt 31 32 33 Etwa eine Stunde nach dem Start konnte ein japanischer Funkamateur die ersten Signale des Satelliten empfangen 34 Im weiteren Verlauf wurde Xiwang 4 primar von Kantonesisch sprechenden Funkamateuren aus dem Perlflussdelta Guangdong Hongkong Macau genutzt aber auch von Minnan Sprechern zu beiden Seiten der Formosastrasse und aus anderen Teilen der Welt 1 Einzelflug Bearbeiten Am 5 Mai 2023 um 07 26 Uhr UTC koppelte Tianzhou 5 von der Heckschleuse ab um den Platz fur Tianzhou 6 freizumachen der am 10 Mai 2023 startete Tianzhou 5 kreiste zunachst in einem gewissen Abstand hinter der Raumstation um die Erde 35 spater nahm der Frachter eine niedrigere der Station vorauseilende Position ein Nachdem die Besatzung von Shenzhou 15 deren Raumschiff an der vorderen Bugschleuse angekoppelt war am 3 Juni 2023 zur Erde zuruckgekehrt war wurde zwei Tage spater eine erneute Ankoppelung eingeleitet Tianzhou 5 kehrte auf die Bahnhohe der Raumstation zuruck und drehte sich in 5 km Abstand von der Station um 180 sodass die Triebwerke in Flugrichtung voraus zeigten Nachdem das Raumfahrtkontrollzentrum Peking die Position verifiziert hatte wurden die Triebwerke gezundet wodurch sich die Bahn wieder etwas absenkte bis der Frachter auf 400 m an die Station herangekommen war Dort hielt er wieder fur eine Verifizierung der Fluglage inne Nach einem weiteren Stopp in 19 m Abstand koppelte Tianzhou 5 schliesslich am 5 Juni 2023 um 19 10 Uhr UTC nach 32 Tagen Einzelflug an der vorderen Bugschleuse der Raumstation an 36 wo er im weiteren Verlauf als Mulldeponie diente 37 Deorbit Bearbeiten Am 11 September 2023 um 08 46 Uhr UTC wurde der Frachter nach Uberprufung seines Zustands durch das Raumfahrtkontrollzentrum Peking von der Station abgekoppelt 38 um die Bugschleuse fur das Raumschiff Shenzhou 17 freizumachen Das Raumschiff begab sich zunachst zu einem in Flugrichtung 19 m vor der Station liegenden Haltepunkt dann zu einem 200 m entfernten Haltepunkt 39 40 Knapp einen Tag spater am 12 September 2023 um 01 13 Uhr UTC wurde Tianzhou 5 in die Erdatmosphare gesteuert Der grosste Teil vergluhte einige Trummerstucke fielen wie vorausberechnet in ein nicht fur die Schifffahrt genutztes Seegebiet im Sudpazifik 1 Weblinks BearbeitenMeldungen des Buros fur bemannte Raumfahrt zur Mission chinesisch Website der Shaanxi Smart Satellite GmbH chinesisch englisch Einzelnachweise Bearbeiten a b c d 郝祎咛 天舟五号货运飞船已受控再入大气层 飞船搭载上行的多个空间应用项目取得可喜成果 In cmse gov cn 12 September 2023 abgerufen am 12 September 2023 chinesisch 刘锟 天舟二号精确入轨 天和核心舱将迎第一位 太空访客 它肩负着怎样的使命 In shobserver 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entry on Sept 12 auf YouTube 12 September 2023 abgerufen am 12 September 2023 View of Tianzhou 5 departing from Tiangong Space Station CSS auf YouTube 14 September 2023 abgerufen am 14 September 2023 Die Aufnahmen wurden von den Haltepunkten gemacht Das Raumschiff Shenzhou 16 hangt an der unteren Bugschleuse des Kernmoduls der Frachter hatte dort von der vorderen Bugschleuse abgekoppelt VersorgungsraumschiffeIm Einsatz Progress Cygnus Tianzhou Cargo Dragon 2In Entwicklung Dream Chaser HTV X chinesisches MehrzweckraumschiffAusgemustert TKS Space Shuttle Automated Transfer Vehicle H 2 Transfer Vehicle Dragon 1Nicht realisiert Buran LKS Hermes MAKS Kistler K 1 Orbital Vehicle ParomJeweils geordnet nach geplantem Datum des ersten Flugs oberhalb von 100 km Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Tianzhou 5 amp oldid 237314516