Chinas Chang'e 5-Sonde für Missionen auf Mond und Mars

Chinesische Ingenieure treiben die Erforschung und Entwicklung von Triebwerken voran, die bei der nächsten Mondsonde und der ersten Mars-Sonde des Landes eingesetzt werden sollen, sagte ein Projektleiter.

Das Foto, das der Geländewagen Yutu-2 (auf Deutsch: Jade Hase-2) am 11. Januar 2019 aufgenommen hat, zeigt das Landemodul der Chang'e 4-Sonde.

Liu Zhirang, Präsident der Akademie für Luft- und Raumfahrtantriebstechnik in Xi'an, Provinz Shaanxi, sagte, dass es mehr als 70 Motoren geben werde, die in sechs Serien auf der Chang'e 5 kategorisiert werden. Liu teilte gegenüber China Daily in einem Exklusivinterview mit, dass die Arbeit an den Flüssig-Treibstoff-Motoren gut verlaufen sei, obwohl einige der Motoren für chinesische Ingenieure neu gewesen seien. Die Raketentriebwerke würden eingesetzt, um einen Großteil des Chang'e 5 in eine Mondbahn zurückzubringen, was zuvor bei chinesischen Mondsonden nicht möglich gewesen sei.

„Unsere bisherigen Sonden blieben während ihrer gesamten Lebensdauer auf dem Mond, so dass es für ihre Motoren einfach war, einen kontrollierten, langsamen Abstieg durchzuführen. Zum Vergleich: Der Chang'e 5 hat einen Aufsteiger, der eine Zeitlang auf der Mondoberfläche bleiben und dann in den Mondorbit zurückkehren wird. Deshalb ist es für uns eine echte Herausforderung, sicherzustellen, dass die Motoren des Aufsteigers gut funktionieren", erklärte er.

Der Wissenschaftler sagte, Mondstaub und starke Temperaturunterschiede zwischen Tag und Nacht auf dem Mond dürften die Motoren vor Herausforderungen stellen.

„Wir müssen diese Faktoren berücksichtigen und gezielte Maßnahmen ergreifen, einschließlich der Verwendung von verbesserten Staubschutz- und Temperaturkontrollinstrumenten. Die Temperaturkontrolle wird der wichtigste Faktor sein, der bestimmt, ob die Motoren gut funktionieren", sagte Liu.

Neben den Aufstiegsmotoren werden auch die an anderen Teilen der Chang'e 5-Motoren die Fähigkeiten der Ingenieure herausfordern, da sie strukturell stark und so leicht und klein wie möglich sein müssen.

Gleichzeitig müssten sie auch extremer Hitze und Kälte standhalten, sagte er.

China plant, eine schwere „Long March 5“-Trägerrakete zu starten, um die Mondsonde Chang'e 5 gegen Ende dieses Jahres zum Mond zu schicken und das Raumfahrzeug dann zu verwenden, um Proben zur Erde zurückzubringen. Die 8,2-Tonnen-Sonde besteht aus vier Komponenten - einem Modul für Orbiter, Lander, Aufsteiger und den Wiedereintritt. Nachdem die Sonde den Mondorbit erreicht hat, trennen sich die Komponenten in zwei Teile, wobei die Orbiter- und Wiedereintrittsmodule im Orbit bleiben und das Landemodul und der Aufsteiger in Richtung Mondoberfläche absteigen.

Der Lander und der Aufsteiger sammeln auf der Mondoberfläche Steine und Erde. Später heben die Triebwerke des Aufsteigers ihn in den Mondorbit, um an das Wiedereintrittsmodul anzudocken. Es wird Proben an das Modul übertragen, das sie nach Angaben der chinesischen Weltraumbehörde zur Erde zurückbringen wird.

Wenn die Mission Chang'e 5 erfolgreich ist, wird China nach den USA und Russland die dritte Nation der Welt sein, die Mondproben zurückbringt.

China hat angekündigt, seine erste Marsmission um 2020 zu starten. Liu sagte, die Motoren der Mars-Sonde müssen kleiner und leichter sein als die für Mondmissionen, da die Marsatmosphäre unterschiedliche aerodynamische Effekte auf die Sonde habe.

Darüber hinaus müssen sie über eine höhere Automatisierungsfähigkeit verfügen, da die große Entfernung zwischen Erde und Mars Signale von der Bodenkontrolle wahrscheinlich verzögern werde, fügte Liu hinzu.