Hauptmenü öffnen

Chang’e-2 (chinesisch 嫦娥二號 / 嫦娥二号, Pinyin Cháng'é Èrhào) ist die zweite Raumsonde der China National Space Administration (CNSA) und die zweite Mission im Mondprogramm der Volksrepublik China. Die Sonde startete am 1. Oktober 2010 um 10:59 Uhr UTC vom Raumfahrtbahnhof in Xichang.[1] Die Sonde umkreiste den Mond acht Monate, um ihn zu vermessen und zu fotografieren.

Chang’e-2

Künstlerische Darstellung von Chang'e-2
Missions­ziel Erdmond
Auftrag­geber CNSA
Aufbau
Träger­rakete CZ-3C
Startmasse 2,48 t
Verlauf der Mission
Startdatum 1. Oktober 2010
Startrampe Kosmodrom Xichang
 
1. Okt. 2010 Start
 
6. Okt. 2010 Erreichen der Umlaufbahn um den Mond
 
9. Juni 2011 Verlassen des Mondorbits
 
April 2012 Verlassen des Lagrangepunkts L2
 
13. Dezember 2012 Vorbeiflug an Toutatis
 
14. Februar 2014 Letzter Kontakt im interplanetaren Raum
 
? Missionsende

Die Mission diente als Vorbereitung für die weiche Landung von Chang’e-3 im Jahr 2013. Im Dezember 2012 erreichte die Sonde den Asteroiden (4179) Toutatis.

Die Kosten werden auf rund 900 Millionen Yuan beziehungsweise knapp 100 Millionen Euro beziffert.

Inhaltsverzeichnis

AufbauBearbeiten

Chang’e-2 war ursprünglich als Backup für Chang’e-1 vorgesehen. Die Sonde basiert ebenfalls auf dem DFH-3-Bus. Solarzellen (knapp 2 kW) erzeugen die elektrische Energie und Drallräder sowie Kaltgasdüsen sorgen für die Lageregelung.

Die acht Instrumente sind Weiterentwicklungen von denen der Vorgängermission. Besonders erwähnenswert ist hierbei die von einer Forschergruppe um Prof. Xu Zhihai (徐之海, *1964) von der damaligen Fakultät für Optoelektronik (光电信息工程学系) der Zhejiang-Universität entwickelte CCD-Kamera;[2][3][4] deren Auflösung beträgt aus etwa 100 Kilometern Höhe nun sieben Meter. Durch Absenken des Mondorbits am Ende der Mission kann sogar eine Auflösung von einem Meter erreicht werden. Die anderen Instrumente sind ein wie bei Chang’e-1 aus drei einzelnen Messgeräten bestehender Detektor zur Messung der Teilchenstrahlung von der Sonne, ein Laser-Höhenmesser, ein optisches, ein Röntgen- und ein Gamma-Spektrometer sowie ein Mikrowellenradiometer.[5]

Die verfeinerten Instrumente, insbesondere die hochauflösende Kamera, generieren deutlich mehr Daten als die Nutzlasten der Vorgängermission. Dies erforderte eine Erweiterung des vom Nationalen Zentrum für Weltraumwissenschaften der Akademie der Wissenschaften entwickelten Geräts, das die gesammelten Daten komprimiert und zwischenspeichert, bis sie, wenn die Sonde Sichtverbindung mit China hat, an das Chinesische VLBI-Netzwerk gefunkt werden können. Der Datenspeicher von Chang'e-2 hat nun mit 144 GB eine dreimal so hohe Kapazität wie der von Chang'e-1, die Geschwindigkeit der Datenverarbeitung wurde um mehr als das hundertfache erhöht. Mit der alten Technik der Vorgängersonde hätte dies ein um das mehrfache vergrößerte Volumen und Gewicht sowie einen um mehr als das zehnfache erhöhten Stromverbrauch bedeutet. Durch Anwendung neuester Technologie gelang es der Entwicklergruppe jedoch, das Volumen und Gewicht des Geräts um nur 60 % zunehmen zu lassen, der Stromverbrauch verdoppelte sich nur.[6]

MissionsverlaufBearbeiten

Im Gegensatz zum Vorgänger Chang’e-1 flog Chang’e-2 mit einem größeren Treibstoffeinsatz direkt zum Mond. Dadurch verkürzte sich die Flugzeit von fast 14 auf 5 Tage.[7] Die Mondumlaufbahn war mit 100 Kilometern Höhe über der Oberfläche nur noch halb so hoch wie bei Chang’e-1. Im Mai 2011 wurde der mondnächste Punkt der Bahn weiter abgesenkt und lag nur 15 Kilometer über dem Sinus Iridum. So konnten Aufnahmen mit einer Auflösung von 1,5 Metern pro Bildpunkt von der geplanten Landeregion des Rovers Chang’e-3 gemacht werden.[8]

Am 9. Juni 2011 wurden die Triebwerke von Chang’e-2 gezündet, und die Sonde verließ die Umlaufbahn in Richtung des Lagrangepunkts L2 des Sonne-Erde-Systems[9] wo sie etwa zehn Monate verblieb, den Sonnenwind maß und China wichtige Erfahrungen im Betrieb einer Tiefraumsonde lieferte. Im April 2012 verließ sie den Lagrangepunkt L2 um den erdnahen Asteroid (4179) Toutatis zu erreichen.[10] Am 13. Dezember 2012 um 08:30 UTC flog die Sonde in 3,2 km Abstand und mit einer Relativgeschwindigkeit von 10,73 km/s an Toutatis vorbei. Dabei wurde aus einer Entfernung von 93 bis 240 km eine Bilderserie aufgenommen.[11] Anschließend brach Chang’e-2 auf einer langgestreckten elliptischen Bahn um die Sonne (ähnlich wie die eines periodischen Kometen) in den interplanetaren Raum auf. Am 14. Februar 2014 war Chang’e-2 bereits 70 Millionen Kilometer von der Erde entfernt. Danach brach die Verbindung ab, es wird jedoch erwartet, dass die Sonde, nachdem sie das 300 Millionen Kilometer entfernte Apogäum ihrer Bahn erreicht hat, im Jahr 2029 der Erde wieder auf 7 Millionen Kilometer nahekommen wird.[12] Beim letzten Kontakt im Februar 2014 war Chang’e-2 noch in sehr gutem Zustand.

Das Raumfahrtkontrollzentrum Peking hatte bis dahin wertvolle Erfahrungen sammeln können, was die optimale Treibstoffausnutzung sowie die Gesetzmäßigkeiten betrifft, die zur unaufhaltsamen Orbitalabsenkung einer jeden Sonde führen.[13] Aber wie schon bei Chang'e-1, wo während der kritischen Phase bis zum Eintritt in den Mondorbit nur dank der Unterstützung der ESA mit ihren weltweit verteilten ESTRACK-Stationen eine ununterbrochene Überwachung und Steuerung der Sonde möglich war, zeigten sich nun auch hier die Grenzen der chinesischen Tiefraum-Fähigkeiten. Während die Großteleskope des Chinesischen VLBI-Netzwerks, die im regulären Forschungsbetrieb Radioquellen in entfernten Galaxien beobachten, die Telemetrie-Signale von Chang'e-2 problemlos empfingen, waren die Sender in den dem Satellitenkontrollzentrum Xi’an unterstehenden Bodenstationen an der Grenze ihrer Reichweite angelangt, wodurch das Raumfahrtkontrollzentrum Peking bei außergewöhnlichen Vorkommnissen oder Gefahren nicht mehr eingreifen konnte. Dies war allen Beteiligten bereits am 9. Juni 2011 klar, als die Sonde den Mondorbit verließ, und man plante bereits damals, für zukünftige Missionen in Kashgar und Giyamusi zwei zusätzliche Tiefraum-Bodenstationen (深空测控站, im englischen Sprachgebrauch Deep Space Antenna) mit Parabolantennen von 35 m bzw. 64 m zu bauen.[14][15][16]

Siehe auchBearbeiten

LiteraturBearbeiten

  • Chang’e-2. In: Bernd Leitenberger: Mit Raumsonden zu den Planetenräumen: Neubeginn bis heute 1993 bis 2018, Edition Raumfahrt kompakt, Norderstedt 2018, ISBN 978-3-7460-6544-1, S. 298–302

WeblinksBearbeiten

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. China's 2nd lunar probe Chang'e-2 blasts off. In: http://www.chinadaily.com.cn. 1. Oktober 2010, abgerufen am 2. Januar 2019 (englisch).
  2. 祝梅: 浙江大学光电科学与工程学院教授徐之海—我向宇宙奔跑不停步. In: https://zjnews.zjol.com.cn. 8. Februar 2019, abgerufen am 29. April 2019 (chinesisch).
  3. 曹向群: 啊!浙大光仪,我是您的铁杆粉丝. In: http://opt.zju.edu.cn. 19. Oktober 2011, abgerufen am 29. April 2019 (chinesisch).
  4. 徐之海: 徐之海. In: https://www.zju.edu.cn. Abgerufen am 29. April 2019 (chinesisch).
  5. Günther Glatzel: Zweite chinesische Mondsonde auf der Startrampe. Raumfahrer.net, 27. September 2010, abgerufen am 28. September 2010.
  6. 探月工程. In: http://www.nssc.cas.cn. Abgerufen am 25. April 2019 (chinesisch).
  7. Günther Glatzel: Chang'e 2 soll schneller zum Mond. Raumfahrer.net, 5. September 2010, abgerufen am 28. September 2010.
  8. Tilmann Althaus: Was macht Chinas Mondsonde Chang'e-2? astronomie-heute.de, 8. April 2011, abgerufen am 12. Juni 2011.
  9. Günther Glatzel: Chang`e 2: Vom Mondsatelliten zur Raumsonde. raumfahrer.net, 10. Juni 2011, abgerufen am 11. Juni 2011.
  10. Günther Glatzel: Chang'e 2 erneut auf Reisen. raumfahrer.net, 19. Juni 2012, abgerufen am 20. Juni 2012.
  11. Discovery News:+Chinese probe buzzes asteroid Toutatis. 15. Dezember 2012, abgerufen am 23. Januar 2017 (englisch).
  12. Zum Vergleich: der Mars ist etwa 230 Millionen Kilometer von der Sonne entfernt.
  13. 田兆运、祁登峰: 嫦娥二号创造中国深空探测7000万公里最远距离纪录. In: http://news.ifeng.com. 14. Februar 2014, abgerufen am 29. April 2019 (chinesisch).
  14. 陈玉明: 嫦娥二号飞离月球 奔向距地球150万公里的深空. In: http://www.gov.cn. 9. Juni 2011, abgerufen am 30. April 2019 (chinesisch).
  15. 嫦娥一号所拍中国首幅月球全图发布. In: http://mil.news.sina.com.cn. 12. November 2008, abgerufen am 1. Mai 2019 (chinesisch).
  16. 董光亮 et al.: 中国深空测控系统建设与技术发展. In: http://jdse.bit.edu.cn. Abgerufen am 4. Mai 2019 (chinesisch). Die Antenne in Giyamusi hatte am Ende 66 m Durchmesser.