Chinesische Raumstation

Die Chinesische Raumstation. In der Mitte das Kernmodul, rechts und links die Wissenschaftsmodule, oben ein Tianzhou-Raumtransporter, unten ein Shenzhou-Raumschiff.

Die Chinesische Raumstation (chinesisch 中國空間站 / 中国空间站, Pinyin Zhōngguó Kōngjiānzhàn) ist eine vom Büro für bemannte Raumfahrt bei der Abteilung für Waffenentwicklung der Zentralen Militärkommission entwickelte, in Zukunft ständig besetzte Raumstation in einem erdnahen Orbit von etwa 340 bis 450 km Höhe mit einer Bahnneigung von rund 42°. In einer ersten, voraussichtlich 2022 abgeschlossenen Ausbaustufe besteht sie aus einem Kernmodul und zwei Wissenschaftsmodulen, die in einer T-Form fest miteinander verbunden sind, dazu noch ein freifliegendes Weltraumteleskop in der Nähe, das für Wartungsarbeiten angekoppelt werden kann.[1] Bei Bedarf kann die Raumstation, die für eine reguläre Besatzung von drei Personen vorgesehen ist, an der hinteren, in der ersten Phase für Raumtransporter gedachten Schleuse um ein zweites T erweitert werden und bietet dann sechs Raumfahrern Platz. Da die Raumstation gelegentlich bewegt werden muss, darf sie nicht mehr als 180 t wiegen. Ein weiterer Ausbau ist dann nicht mehr möglich.[2][3]

GeschichteBearbeiten

Das am 21. September 1992 vom Ständigen Ausschuss des Politbüros der Kommunistischen Partei Chinas gebilligte Bemannte Raumfahrtprogramm der Volksrepublik China, wegen des Datums auch als „Projekt 921“ bekannt, besteht aus drei Phasen:

  1. Bemannte Raumschiffe, später als „Shenzhou“ bekannt
  2. Kurzzeitig bewohnte Weltraumlabors, später als „Tiangong“ bekannt
  3. Eine langfristig besetzte Raumstation

Am 25. September 2010, also ein Jahr bevor das erste Weltraumlabor, Tiangong 1, gestartet wurde, genehmigte das Politbüro unter Generalsekretär Hu Jintao offiziell den „Plan einer bemannten Raumstation“ (载人空间站工程实施方案), kurz „Projekt 921-3“, die entsprechenden Mittel wurden vom Staatsrat der Volksrepublik China freigegeben.[4][5] Daraufhin wurde im Oktober 2010 beim bemannten Raumfahrtprogramm ein neuer Aufgabenbereich eingerichtet, das sogenannte „Raumstationsystem“ (空间站系统, Pinyin Kōngjiānzhàn Xìtǒng). Das Raumstationsystem steht unter der Verantwortung der Chinesischen Akademie für Weltraumtechnologie, einer Tochterfirma der China Aerospace Science and Technology Corporation, an Entwicklung und Bau der Raumstation sind aber auch die China Aerospace Science and Industry Corporation und die China Electronics Technology Group Corporation beteiligt.[6][7] Wie alle Aufgabenbereiche des bemannten Raumfahrtprogramms besitzt das Raumstationsystem einen mehr oder weniger politischen Kommandanten (总指挥), derzeit Wang Xiang (王翔), und einen Technischen Direktor (总设计师), derzeit Yang Hong (杨宏, * 1963).[8] Beide sind Wissenschaftsräte im Rang von Professoren (研究员) an der Akademie für Weltraumtechnologie.[9]

Eine der Schlüsseltechnologien für den Aufbau einer modularen Raumstation ist der Koppelungsmechanismus. Dieses, dem russischen APAS ähnelnde System,[10] bei dem das aktive Raumschiff bzw. Modul in der letzten Phase des Annäherungsprozesses mithilfe eines CCD-Sensors seine Position in Bezug zur Station erkennt und selbstständig nachsteuert, wurde ab Februar 2005, sofort nachdem die zweite Phase des Raumfahrtprogramms vom Politbüro genehmigt worden war, vom Forschungsinstitut 502 der Chinesische Akademie für Weltraumtechnologie in Zusammenarbeit mit dem Forschungsinstitut für Bildverarbeitung der Polytechnischen Universität Harbin entwickelt, wobei eines der Hauptprobleme das teilweise blendende Sonnenlicht aus ständig wechselnden Richtungen war.[11][12][13] Es wurde erstmals am 3. November 2011 erprobt, als das unbemannte Raumschiff Shenzhou 8 am Weltraumlabor Tiangong 1 ankoppelte.

Technisch gesehen sind die Module der Station Raumschiffe, die mit ihren eigenen Triebwerken selbstständig manövrieren können. Am 19. Juni 2017 hatte man mit dem Raumlabor Tiangong 2 und dem Versorgungsraumschiff Tianzhou 1 auch das Ankoppeln aus verschiedenen Richtungen erfolgreich erprobt.[14] Diese Manöver sind aus bahnmechanisch-physikalischen Gründen jedoch hochgradig komplex – jede Änderung der Geschwindigkeit führt zu einer Änderung der Orbitalhöhe.[15] Daher hatte man von Anfang an beschlossen, beim Aufbau der Station die rund 22 t schweren Zweigmodule[16] zunächst entlang der Längsachse an die Schleusensektion des Kernmoduls andocken zu lassen (siehe unten). Dann, wenn Modul und Station zu einem einzigen Block mit gleichförmiger Geschwindigkeit verschmolzen waren, sollte ein zunächst an der Unterseite des Eingangskorridors verstauter mechanischer Arm mit einem Ende einen von zwei Ansetzstutzen an der Oberseite der Schleusensektion ergreifen, mit dem anderen Ende das frisch angekommene Modul. Das Modul koppelt ab, bleibt aber über den Arm mit der Station verbunden und wird von diesem in seine endgültige Position an einer Seitenschleuse gehoben, wo es fest montiert wird, ähnlich wie beim Zusammenbau der sowjetisch-russischen Raumstation Mir mittels der Lyappa-Arme.[17]

Der mechanische Arm ist eine Kernkomponente der Raumstation. Daher hatten die Verantwortlichen des bemannten Raumfahrtprogramms bereits 2007, also drei Jahre bevor das Projekt 921-3 offiziell gestartet und finanziert war, die auf dem Gebiet der Robotik führenden Forschungsinstitute und Firmen des Landes kontaktiert. Während es 1998 bei der Suche nach dem besten Modell eines Mondrovers einen Wettbewerb mit rund einem Dutzend beteiligten Instituten gegeben hatte, wurden hier die angesprochenen Einrichtungen dazu angehalten, sich in gemeinsamer Arbeit mit dem Problem auseinanderzusetzen – das Prinzip der öffentlichen Ausschreibung wurde bei der Abteilung für Waffenentwicklung der Zentralen Militärkommission, der Nachfolgeorganisation des damals zuständigen Hauptzeugamts der Volksbefreiungsarmee, erst 2016 eingeführt. Ein erstes Demonstrationsmodell wurde gebaut, die einzelnen Arbeitsgebiete definiert und die Teile für ein in alle Richtungen drehbares Gelenk konstruiert. Ende September 2011 wurde der Entwurf für den mechanischen Arm von einer Expertenkommission abgenommen und gebilligt,[18] und im Juni 2015 fanden in der Hauptentwicklungsabteilung der Akademie für Weltraumtechnologie die ersten Tests mit einem Prototypen in Originalgröße statt.[19]

2010, beim Start des Projekts 921-3, ging man noch davon aus, die Module mit einer Trägerrakete vom Typ Changzheng 2F (maximale Nutzlast 8,4 t) in die Erdumlaufbahn zu befördern.[20] Ein Jahr später, 2011, begann man jedoch mit der Entwicklung der schweren Trägerrakete Changzheng 5B, die bis zu 25 t in einen erdnahen Orbit bringen kann und durch ihren Durchmesser von 5 m größere Volumina befördern kann als die Changzheng 2F mit ihren 3,4 m, selbst wenn man dort eine auskragende Nutzlastverkleidung verwenden würde.[21]

Die gesamte Station hat in der ersten Ausbauphase mit einem Kernmodul und zwei Wissenschaftsmodulen ein Nettogewicht von 66 t, das sich mit einem angekoppelten Tianzhou-Raumtransporter und zwei bemannten Shenzhou-Raumschiffen (eines für den Mannschaftstransport, das andere als Fluchtraumschiff) auf 90 t erhöht. Dazu kommen dann noch gut 10 t auswechselbare Nutzlasten.[22] Als die Dimensionen der Raumstation konzipiert wurden, war man sich über die Ausmaße der seit 1998 im Aufbau befindlichen Internationalen Raumstation ISS im Klaren. Die Ingenieure entschieden sich jedoch bewusst für ein kleineres Format, bei dem sie mit einem begrenzten Aufwand – die Raumstation wird allein von der Volksrepublik China finanziert – einen maximalen Nutzen erzielen konnten. Eine spätere Erweiterung der Station um bis zu drei zusätzliche Module hatte man sich von Anfang an offengehalten.[23]

Für die Lebensdauer der Station ging man noch bis 2019 von 10 Jahren aus,[24] im Januar 2020 sprach das chinesische Staatsfernsehen jedoch von einer Betriebsdauer von 15 Jahren. Um die Nutzlasten sachgemäß betreuen zu können, wurden bei der am 23. April 2018 vom Chinesischen Astronautenausbildungszentrum gestarteten Anwerbungskampagne für den dritten Jahrgang des Raumfahrerkorps der Volksbefreiungsarmee nicht nur Pilotinnen und Piloten angesprochen, sondern auch Wissenschaftler, dazu noch Ingenieure, die für Bau, Wartung und Reparatur der Raumstation benötigt wurden. Während bei den frühen Shenzhou-Flügen etwa alle zwei Jahre ein Start stattfand, soll die Besatzung der neuen Raumstation regulär alle sechs Monate gewechselt werden; während des Besatzungswechsels kann die Station etwa zehn Tage lang auch sechs Personen beherbergen.[25] Daher wurden bei diesem Jahrgang anstatt 14 (1998) oder 7 (2010) nun 17 bis 18 Männer und Frauen gesucht.[26][27] Die reguläre Raumfahrerausbildung dauert vier Jahre.[28]

Im November 2018 wurde auf der Internationalen Luft- und Raumfahrtausstellung in Zhuhai ein Probeexemplar des Kernmoduls gezeigt, das für die Überprüfung und Bestätigung der handwerklichen Verarbeitung (Schweißnähte etc.) verwendet worden war. Zu diesem Zeitpunkt war man bereits dabei, die ersten Prototypen aller Systeme herzustellen. Ende 2018 begann man mit der Herstellung des finalen Prototyps des Kernmoduls.[29] Das Raumfahrerkorps der Volksbefreiungsarmee begann Anfang 2019 mit einem intensiven Training, das die Grundlage für die Auswahl der ersten Besatzung bildete.[30] In der ersten Januarhälfte 2020 wurde der finale Prototyp des Kernmoduls von Tianjin auf dem Seeweg zum Kosmodrom Wenchang auf der Insel Hainan transportiert, wo das Modul bei einer etwa drei Monate dauernden Übung auf die Anfang Februar angelieferte Trägerrakete montiert wird und alle Schritte des Countdowns bis unmittelbar vor der Zündung durchgespielt werden. Anschließend wird das Kernmodul wieder abmontiert und durch einen Prototypen des bemannten Raumschiffs der neuen Generation ersetzt, das dann zu einem unbemannten Testflug starten soll.[31][32] Der Start des realen Kernmoduls ist derzeit für 2021 angesetzt (Stand Januar 2020).[33]

NamenBearbeiten

Für die Namensgebung der Station, ihrer Module sowie des zu ihrer Versorgung gedachten Transportraumschiffs lobte das Büro für bemannte Raumfahrt, unterstützt von dem Internet-Unternehmen Tencent, am 8. April 2011 einen Wettbewerb aus, bei dem alle Chinesen, egal ob im In- oder Ausland,[34] vom 25. April an Vorschläge einreichen konnten. Dies war zum einen als Werbemaßnahme für das bemannte Raumfahrtprogramm gedacht, zum anderen sollte damit die Raumstation als nationales Symbol etabliert werden.[35] Aus den insgesamt 152.640 eingereichten Vorschlägen traf eine Jury (Yang Liwei etc.) zunächst eine Vorauswahl von jeweils 30 Namen. Aus diesen wurden dann von 19,6 Millionen Chinesen in einen Monat dauernden Internetabstimmungen jeweils 10 Namen gewählt,[36] aus denen schließlich eine Kommission aus Ingenieuren, Schriftstellern etc. die endgültigen Namen wählte.[37][38][39] Es dauerte dann noch zwei Jahre, bis die endgültigen Namen bestimmt und vom Staatsrat genehmigt waren. Am 31. Oktober 2013 gab das Büro für bemannte Raumfahrt die Namen bekannt:

  • Gesamte Raumstation: Tiangong (天宫, Himmelspalast), wie die ersten beiden Raumlabors, aber ohne Nummer
  • Kernmodul: Tianhe (天和, Himmlische Harmonie), ein Zitat aus dem Zhuangzi:[40] die Raumstation lebt mit dem Himmel bzw. Weltall harmonisch zusammen, das Kernmodul vereinigt und harmonisiert die anderen Module
  • Wissenschaftsmodul: Wentian (问天, Himmelsbefragung), im Sinne von „sich beim Himmel (über Naturkatastrophen od. ähnl.) beschweren“[41]
  • Weltraumteleskop: Xuntian (巡天, Himmelsdurchmusterung), von Mao Zedong in dem Gedicht „Den Seuchengott zur Hölle schicken“ (送瘟神) auch im Sinne von „seinen Kontrollgang am Himmel machen“ verwendet[42]
  • Transportraumschiff: Tianzhou (天舟, Himmelsschiff)[43][44]

Der Begriff „Himmelspalast“ für die gesamte Raumstation wird seit 2018 nicht mehr verwendet. Derzeit (Januar 2020) heißt die Raumstation einfach „Raumstation“ (空间站). Das Weltraumteleskop sollte ursprünglich am Kernmodul angekoppelt sein. Anfang 2016 entschied man sich, es getrennt, aber nahe bei der Raumstation um die Erde kreisen zu lassen. Den freien Platz nimmt nun ein zweites Wissenschaftsmodul namens Mengtian (梦天, Himmelstraum) ein, eine Anspielung auf Xi JinpingsChinesischen Traum“, bei dem die Raumfahrt eine wichtige Komponente ist.[45]

ModuleBearbeiten

Kernmodul TianheBearbeiten

 
Das Kernmodul Tianhe

Das Kernmodul Tianhe ist das Kontrollzentrum des Raumschiffs, dort befinden sich Lebenserhaltungssysteme, Stromversorgung, Navigation, Antrieb und Lageregelung. Das Modul ist 16,6 m lang, sein größter Durchmesser beträgt 4,2 m und sein Startgewicht 22,5 t.[46] Das Kernmodul bietet drei Raumfahrern Platz zum Leben und Arbeiten; selbst ohne Erweiterung durch die Wissenschaftsmodule können dort Experimente durchgeführt werden.

Das Kernmodul besitzt an seinem vorderen Ende eine kugelförmige Schleusensektion, an der von vorne und unten bemannte Raumschiffe an- und abkoppeln können. Links und rechts an der Sektion werden zu einem späteren Zeitpunkt die Wissenschaftsmodule fest montiert, während sich oben die Ausstiegsluke für Außenbordeinsätze befindet. Anschließend an die Schleusensektion folgt ein 2,8 m langer Korridor, der zur 4,2 m langen Wohn- und Arbeitskabine des Moduls führt.[47] An der Korridorsektion sind außen die Solarmodule und die Parabolantenne für die Datenübertragung zur Erde befestigt. Dahinter vergrößert sich der Durchmesser des Moduls auf 4 m, wodurch die Raumfahrer etwa 50 m³ Wohnraum zur Verfügung haben. Wenn – voraussichtlich 2022 – die beiden Wissenschaftsmodule anmontiert sind, vergrößert sich der freie Raum auf 110 m³.

Anschließend an die Wohnsektion folgt der Maschinenraum mit den Lebenserhaltungssystemen, den Treibstofftanks und den vier, in gleichem Abstand außen rund um das Modul verteilten Haupttriebwerken. Der Maschinenraum kann durch einen Tunnel durchquert werden, der zur hinteren Schleuse führt, sodass die Raumfahrer aus dem Raumschiff der neuen Generation, wenn es in seiner Konfiguration als unbemanntes Versorgungsraumschiff operiert, Essenspakete etc. ausladen und Rückfracht einladen können. Die Lageregelung der Station findet neben Steuerdüsen über sechs Momentenkreisel statt, die außen am Übergang zwischen Eingangskorridor und Wohnabteil angeordnet sind.[48] Außerdem kann die Station noch mit den Triebwerken eines an die hintere Schleuse angekoppelten Versorgungsraumschiffs, sei es nun das Raumschiff der neuen Generation oder ein Frachter vom Typ Tianzhou, manövriert werden.[49]

Wissenschaftsmodul WentianBearbeiten

Das erste Wissenschaftsmodul erfüllt neben seiner eigentlichen Aufgabe als Plattform für Experimente auch Steuerfunktionen für die gesamte Raumstation,[50] außerdem dient es als Lagerraum für Ersatzteile – etwa 60–70 % der Geräte in der Raumstation können im Orbit repariert werden – sowie Verbrauchsgüter (Nahrung, Windeln etc.). Das Wissenschaftsmodul Wentian besitzt an der Außenseite seiner Mittelsektion einen eigenen mechanischen Arm, um die dort angebrachten Behälter für Experimente im Vakuum bewegen zu können, dazu noch eine Luftschleuse für Außenbordeinsätze.[51]

Wissenschaftsmodul MengtianBearbeiten

Das Wissenschaftsmodul Mengtian besitzt ebenfalls Vorrichtungen zur Unterbringung von wissenschaftlichen Nutzlasten, sowohl im Inneren als auch außen am Modul, dazu noch eine Luftschleuse zum Durchreichen von Nutzlastbehältern und Ausrüstungsgegenständen, die von einem Raumfahrer auf der Außenseite in Empfang genommen werden.[52] Hinter der Verbindungstür zur zentralen Schleusensektion liegt beim Wissenschaftsmodul Mengtian zunächst eine Arbeitskabine, dahinter eine Mehrzweck-Versuchssektion. Dort ist im Inneren Raum für 13 Nutzlasten, sowohl in Einzelbehältern als auch in ganzen Schaltschränken. Außerdem können im I. und im III. Quadranten der Außenhülle, also auf der zur Erde und der in die entgegengesetzte Richtung zeigenden Seite, große Klappen geöffnet werden, auf deren Innenseite bis zu acht dort montierte Nutzlasten dem Weltall ausgesetzt werden können, in dem Raum unter der Klappe noch einmal acht. Zusammen mit den fest auf der Außenseite montierten Nutzlasten können so 37 Experimente im Vakuum durchgeführt werden.[53]

Nutzlasten und internationale KooperationBearbeiten

Für Konstruktion, Prüfung und Betreuung der Nutzlasten auf der Raumstation ist prinzipiell das Zentrum für Projekte und Technologien zur Nutzung des Weltalls der Chinesischen Akademie der Wissenschaften zuständig. Daneben gibt es aber auch direkte Kooperationen mit Forschungseinrichtungen. So ist zum Beispiel die Landwirtschaftliche Universität Yunnan an der Züchtung von für das Hochgebirge geeigneten Nutzpflanzen interessiert und arbeitet auf diesem Gebiet seit der Shenzhou-9-Mission mit dem bemannten Raumfahrtprogramm zusammen. Indem man Pflanzensamen den Weltraumbedingungen aussetzte und diese dann auf der Erde weitervermehrte, gelang es, eine große Zahl nützlicher Variationen bei Pu-Erh-Tee etc. zu erhalten. Am 23. Juli 2014 unterzeichneten die Provinzregierung von Yunnan und das Büro für bemannte Raumfahrt ein Rahmenabkommen für eine strategische Kooperation, das diesen Experimenten einen Platz auf der Raumstation sicherte und die technische Zusammenarbeit regelte.[54][55][56]

Außerdem gibt es seit 2017 verstärkt Anfragen aus dem Ausland, nach dem absehbaren Ende der Internationalen Raumstation ISS auf der Chinesischen Raumstation weiter im erdnahen Raum leben und arbeiten zu können.[57] So unterzeichnete zum Beispiel die Agenzia Spaziale Italiana am 22. Februar 2017 während des Besuchs von Präsident Sergio Mattarella in Peking ein bilaterales Übereinkommen mit dem Büro für bemannte Raumfahrt, wo es neben einer Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Weltraummedizin bei langen Aufenthalten im All auch um wissenschaftliche Nutzlasten ging. Dies stand seinerzeit im Zusammenhang mit der Einladung Xi Jinpings an Mattarella, sich der Neuen Seidenstraße anzuschließen, was Italien dann auch tat.[58][59]

Unabhängig davon hofft die ESA ebenfalls, Raumfahrer zur Chinesischen Raumstation zu schicken, die dafür bereits mit dem Studium der chinesischen Sprache begonnen haben.[60] Im August 2017 nahm neben Samantha Cristoforetti unter anderem auch Matthias Maurer an einem Probetraining in Yantai am Golf von Bohai teil, bei dem eine Wasserlandung geübt wurde.[61][62] Die Shenzhou-Raumschiffe landen planmäßig in der Inneren Mongolei, etwa 80 km nördlich von Hohhot. Für den Fall von Problemen in der ersten Phase des Flugs, kurz nach dem Start, sind jedoch im Pazifik auf einer Strecke von 5200 km drei Landezonen ausgewiesen, von Lianyungang am Gelben Meer bis zu einem Seegebiet südöstlich von Guam, wo Rettungsschiffe warten. Bei einem Notfall über dem Meer wird das Triebwerk im Servicemodul gezündet und das Raumschiff begibt sich auf einer vorprogrammierten Flugbahn zur nächstgelegenen Landezone. Ein Shenzhou-Raumschiff kann 24 Stunden auf dem Meer treiben, danach kann für die Sicherheit der Besatzung nicht mehr garantiert werden.[63] Das bemannte Raumschiff der neuen Generation wird bei einer planmäßigen Rückkehr zunächst zwar ebenfalls in der Inneren Mongolei landen, langfristig ist jedoch geplant, ein Seegebiet im Südchinesischen Meer als regulären Landeplatz auszuweisen und das Kosmodrom Wenchang auf Hainan zu Chinas neuem Raumfahrtzentrum auszubauen.[64]

Bereits im Juni 2016 hatte das Büro für bemannte Raumfahrt als Vertreter der chinesischen Regierung ein Abkommen mit dem Büro der Vereinten Nationen für Weltraumfragen geschlossen, dass China die Raumstation allen Mitgliedern der Vereinten Nationen, besonders aber Entwicklungsländern für wissenschaftliche Experimente zur Verfügung stellen und dort auch ausländische Raumfahrer beherbergen würde. Zu diesem Zweck entwickelte die Hauptabteilung bemannte Raumfahrt der Chinesischen Akademie für Weltraumtechnologie standardisierte Schnittstellen für Stromversorgung und Temperaturregelung der Nutzlasten sowie Standardmaße für deren Behälter und die Ansetzstutzen auf deren Außenwand, so dass sie von dem mechanischen Arm des Wissenschaftsmoduls Wentian bewegt werden konnten. Die für den Betrieb einer Nutzlast auf der Chinesischen Raumstation zur Verfügung gestellte elektrische Leistung ist höher als auf der ISS. Da der chinesische Koppelungsmechanismus dem russischen APAS zwar äußerlich ähnelt, mit diesem aber nicht kompatibel ist, müssen die ausländischen Raumfahrer mit chinesischen Raumschiffen anreisen.[65]

WeltraummedizinBearbeiten

Während der Aufbauphase der Raumstation liegt der Schwerpunkt der Experimente bei der Weltraummedizin. Die Federführung hierbei hat das Chinesische Astronautenausbildungszentrum, das Ende 2017 gut 200 Experten von über 50 chinesischen Forschungseinrichtungen kontaktierte und mit ihnen zusammen fünf Forschungsgebiete definierte:

  • Der Einfluss der Schwerelosigkeit auf die Gesundheit der Raumfahrer bei langen Aufenthalten im Weltall und technische Möglichkeiten, sie hiervor zu schützen.
 
Daoyin-Übungen (Darstellung aus der Westlichen Han-Dynastie)
  • Der Einfluss der kosmischen Strahlung auf die Gesundheit der Raumfahrer bei langen Aufenthalten im Weltall und technische Möglichkeiten, sie hiervor zu schützen. Hierbei soll vor allem die Strahlungsdosis bei den gegen Strahlung empfindlichen Organen gemessen werden, um das noch verträgliche Niveau zu ermitteln und so eine Basis für die Planung künftiger Missionen zum Mond und Mars zu erhalten.
  • Veränderungen in Verhalten und Fähigkeiten der Raumfahrer bei langen Aufenthalten im All, Messung und Beurteilung derselben, sowie Technologien, um sie zu adjustieren. Hierbei handelt es sich um Grundlagenforschung, die der Entwicklung von durch künstliche Intelligenz unterstütztem Zusammenwirken von Mensch und Maschine dienen soll.
  • Medizinische Online-Überwachung im Orbit über einen längeren Zeitraum mittels in die Kleidung eingewebter Sensoren.
  • Anwendung traditioneller chinesische Medizin in der Raumfahrt, mit Schwerpunkt auf Vorsorgemaßnahmen. Ganzheitliche Herangehensweise mit bei vorangegangenen Missionen bereits bewährten Daoyin-Atemübungen (导引), Meditation, Yoga, Massage und Akupunktur – alles Methoden, die wenig Ressourcen verbrauchen. Versuch der Entwicklung von Gesundheitsanzügen, die mittels eingewebter Elektroden bestimmte Akupunkturpunkte stimulieren.

Anschließend wurde eine „Expertenkommission für weltraummedizinische Versuche“ (航天医学实验领域专家委员会) und innerhalb dieser Kommission wiederum Expertengruppen für die einzelnen Fachgebiete (专业专家组) eingerichtet. Am 19. März 2018 wurde auf der offiziellen Webseite des bemannten Raumfahrtprogramms ein Wettbewerb ausgelobt, der sich an alle mit dem Gebiet befassten Rechtsgebilde innerhalb Chinas richtete. Bis zum März 2019 hatten 17 Forschungsinstitute, 34 Hochschulen, 11 Krankenhäuser und 3 Firmen insgesamt 167 Projekte eingereicht, die zunächst von der jeweiligen Expertengruppe, anschließend von der gesamten Kommission unter Aspekten wie technische Machbarkeit, Innovationspotential, wirtschaftlicher und medizinischer Nutzen für die Gesamtbevölkerung, Bedienungsfreundlichkeit und Ressourcenverbrauch (Strom, Wasser, anzuliefernde Reagenzien) geprüft wurden. Anschließend wurden die Experimente im Labor durchgeführt, und wenn sie sich bewährten, in für die Raumstation geeignete Behälter eingebaut. Im Kernmodul gibt es einen eigenen Schaltschrank für die weltraummedizinischen Experimente, in die Außenwand eingebaute Strahlungsmessgeräte sowie einen Laborschrank für die Analyse von Körperflüssigkeiten und anderen biologischen Proben.

Unter den Mitgliedern des Raumfahrerkorps gibt es bislang keine Ärzte. Das heißt, die Kampfpiloten und Ingenieure müssen vom Astronautenausbildungszentrum für die Entnahme von Blutproben, das Auffinden von Akupunkturpunkten etc. geschult werden. Von den Betreibern der Experimente wurde nicht nur eine möglichst einfache Bedienbarkeit, sondern auch detailliertes Unterrichtsmaterial gefordert, das die Raumfahrer dazu in die Lage versetzen sollte, die Geräte im Notfall auch reparieren zu können. Diese neben den auch körperlich anstrengenden Bauarbeiten an der Station durchzuführenden Experimente, die ständige Beschäftigung mit Krankheiten, stellen eine Belastung für die Raumfahrer dar. Es sind mehrere psychologische Experimente vorgesehen, von denen man sich erhofft, dass sie diese Belastung reduzieren könnten.

Bei den über den Wettbewerb ausgewählten Experimenten für die Aufbauphase der Station kamen nur chinesische Betreiber zum Zug. Daneben kontaktierte das Astronautenausbildungszentrum aber auch das Institut für medizinisch-biologische Probleme (IMBP) in Russland, das Centre national d’études spatiales in Frankreich sowie das Europäische Astronautenzentrum beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Köln-Lind, dazu noch mit dem Thema befasste Forscher an zahlreichen Universitäten im Ausland und leitete Kooperationsprojekte für die Betriebsphase der Raumstation ab 2022 in die Wege.[66] Neben dieser von China aktiv initiierten Zusammenarbeit mit Spitzenforschern wurden im Mai 2018 über das Büro der Vereinten Nationen für Weltraumfragen „alle Länder, unabhängig von ihrer Größe und ihrem Entwicklungsstand“ dazu eingeladen, ihre Experimente auf der Station zu betreiben.[67]

Bei den im Juni 2019 vom Büro für bemannte Raumfahrt und der UNOOSA für die erste reguläre Schicht ausgewählten Experimenten ging es mehrheitlich um Physik, so zum Beispiel ein Projekt zur Erforschung von Gammablitzen des Max-Planck-Instituts für extraterrestrische Physik und weiterer Institute in der Schweiz, Polen und China.[68] Daneben wurde aber auch ein Projekt der Fakultät für Medizin und Gesundheitswissenschaften der Technisch-Naturwissenschaftlichen Universität Norwegens und weiterer Institute in den Niederlanden und Belgien ausgewählt, wo die Theorie überprüft werden soll, dass kosmische Strahlung zwar das Wachstum von Krebszellen fördert, Schwerelosigkeit dieses jedoch verlangsamt oder stoppt.[69]

WeblinksBearbeiten

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. 航天面面观: 中国空间站核心舱首次整体亮相 未来我国空间站到底什么样?一探究竟! In: zhuanlan.zhihu.com. 10. April 2018, abgerufen am 22. Januar 2020 (chinesisch).
  2. 单身狗说电竞: 天宫空间站方案大变!时隔10年官方终于改口,航天科技再立新功. In: k.sina.com.cn. 9. Januar 2020, abgerufen am 22. Januar 2020 (chinesisch).
  3. 空间站工程研制进展. In: cmse.gov.cn. 23. April 2016, abgerufen am 23. Januar 2020 (chinesisch). S. 28.
  4. 中国载人航天工程简介. In: cmse.gov.cn. 23. April 2011, abgerufen am 23. Januar 2020 (chinesisch).
  5. 权娟、杨媚: 载人航天扬国威——访中国载人航天工程总设计师周建平. In: dangjian.people.com.cn. 7. Dezember 2012, abgerufen am 23. Januar 2020 (chinesisch).
  6. 黄国伟: 载人空间站工程专题会议召开. In: cmse.gov.cn. 6. April 2011, abgerufen am 23. Januar 2020 (chinesisch).
  7. 牛红光赴成都指导空间站工程相关研制工作. In: cmse.gov.cn. 20. März 2014, abgerufen am 28. Januar 2020 (chinesisch).
  8. 空间站系统. In: cmse.gov.cn. 3. April 2019, abgerufen am 23. Januar 2020 (chinesisch).
  9. 郑松: 天宫二号总设计师王翔是咱二师二十九团人. In: 360doc.com. 15. Dezember 2017, abgerufen am 23. Januar 2020 (chinesisch).
  10. Morris Jones: Shenzhou for Dummies. In: spacedaily.com. 18. November 2011, abgerufen am 24. Januar 2020 (chinesisch).
  11. 孙晓锐: 哈工大为“天宫一号”实现交会对接精确“导航”. In: heilongjiang.dbw.cn. 29. September 2011, abgerufen am 24. Januar 2020 (chinesisch).
  12. 刘爽、田雅文、蒋立正: 载人航天空间交会对接工程荣获国家科技进步特等奖. In: cmse.gov.cn. 10. Januar 2014, abgerufen am 28. Januar 2020 (chinesisch).
  13. 周雁: 直面关键技术 自主创新打造中国空间站. In: cmse.gov.cn. 3. April 2019, abgerufen am 3. Februar 2020 (chinesisch).
  14. China's Tianzhou-1 completes second docking with space lab. In: chinadailyasia.com. 20. Juni 2017, abgerufen am 23. Juni 2017 (englisch).
  15. Bernd Leitenberger: Bahnen und Orbits von Satelliten. In: bernd-leitenberger.de. Abgerufen am 25. Januar 2020.
  16. 张智慧: 我国加快推进空间站工程建设 打造空间科学和新技术试验基地. In: cmse.gov.cn. 30. November 2012, abgerufen am 26. Januar 2020 (chinesisch).
  17. David S. F. Portree: Mir Hardware Heritage. In: spaceflight.nasa.gov. Abgerufen am 25. Januar 2020 (englisch). S. 165 und passim.
  18. 张大伟、陈宏宇: 我国空间站机械臂系统方案通过评估. In: cmse.gov.cn. 2. August 2011, abgerufen am 25. Januar 2020 (chinesisch).
  19. 王炜: 空间站大型机械臂初样阶段研制工作获新突破. In: cmse.gov.cn. 19. Juni 2015, abgerufen am 29. Januar 2020 (chinesisch).
  20. 张利文: 我国载人空间站工程正式启动实施. In: cmse.gov.cn. 27. Oktober 2010, abgerufen am 23. Januar 2020 (chinesisch).
  21. 中国科学技术协会: 2012-2013 航天科学技术学科发展报告. 中国科学技术出版社, 北京 2014.
  22. 郭佳子、董能力、杨璐茜: 周建平:走进新时代的中国载人航天工程. In: cmse.gov.cn. 24. April 2018, abgerufen am 31. Januar 2020 (chinesisch).
  23. 载人航天工程总设计师深度解码中国空间站. In: cmse.gov.cn. 6. März 2013, abgerufen am 27. Januar 2020 (chinesisch).
  24. 巅峰高地: 天宫空间站真面目:一个舱室造价就可比肩辽宁舰,领先整整一代. In: zhuanlan.zhihu.com. 9. September 2019, abgerufen am 25. Januar 2020 (chinesisch).
  25. 华辉美食人: 中国新飞船将可重复用、带6人,空间站核心舱合练3个月. In: k.sina.com.cn. 22. Januar 2020, abgerufen am 25. Januar 2020 (chinesisch).
  26. 杨璐茜: 杨利伟:中国航天进入空间站时代. In: cmse.gov.cn. 5. März 2018, abgerufen am 29. Januar 2020 (chinesisch).
  27. Peng Ying: China starts new astronaut selection process. In: xinhuanet.com. 23. April 2018, abgerufen am 29. Januar 2020 (englisch).
  28. 印度又有大动作,载人飞船明年发射,不锈钢火箭真的能行吗? In: new.qq.com. 12. Januar 2020, abgerufen am 29. Januar 2020 (chinesisch).
  29. 肖建军、杨璐茜: 空间站首次亮相!中国“天和”号空间站核心舱将在第十二届珠海航展对公众开放. In: cmse.gov.cn. 23. Oktober 2018, abgerufen am 1. Februar 2020 (chinesisch).
  30. 杨欣、肖建军: 我国载人航天工程积极备战空间站飞行任务 各项研制建设工作稳步推进. In: cmse.gov.cn. 4. März 2019, abgerufen am 3. Februar 2020 (chinesisch).
  31. Zhao Lei: Manned space station program prototypes arrive in Hainan. In: chinadaily.com.cn. 20. Januar 2020, abgerufen am 22. Januar 2020 (englisch).
  32. 华辉美食人: 中国新飞船将可重复用、带6人,空间站核心舱合练3个月. In: k.sina.com.cn. 22. Januar 2020, abgerufen am 22. Januar 2020 (chinesisch).
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