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Olafs Raumfahrtkalender

Olafs Raumfahrtkalender

Geschichte und Geschichten aus mehr als 5½ Jahrzehnten Raumfahrt

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Statistik erstellt: 2017-05-29T12:46:45+02:00
CZ-3B/G2

Die chinesische Trägerrakete CZ-​3 entstand auf der Basis des bewährten Modells CZ-​2, dem eine neue kryogene Oberstufe aufgesetzt wurde. In dieser dreistufigen Version war die Rakete nun in der Lage, die ersten Nachrichtensatelliten Chinas auf geostationäre Übergangsbahnen zu befördern. Ab 1986 wurde die CZ-​3 von der CGWIC auch international kommerziell angeboten. Die rasch wachsende Masse geostationärer Kommunikationssatelliten in den 80er und 90er Jahren zeigte jedoch bald die Grenzen der CZ-​3 auf. Daher wurden mehrere Aufträge zur Weiterentwicklung der Rakete vergeben. Zunächst entstand die CZ-​3A, bei der die Erststufe gestreckt wurde, um Platz für mehr Treibstoff zu schaffen. Als Antrieb kam weiterhin ein Flüssigkeitstriebwerk mit vier schwenkbaren Brennkammern zum Einsatz. Die Zweitstufe blieb weitgehend unverändert, jedoch wurden die Triebwerke für die Arbeit in großen Höhen optimiert. Sie arbeitete mit einem Flüssigkeitstriebwerk mit fester Brennkammer, dafür jedoch vier schwenkbaren Vernier-​Triebwerken. Neu konzipiert wurde die Drittstufe. Sie erhielt zwei leistungsstärkere kryogene Triebwerke und verfügte nun gleichfalls über einen größeren Durchmesser, um mehr Treibstoff mitführen zu können. Grundlegend überarbeitet wurde das Flugkontrollsystem, daß wesentlich leichter gestaltet werden konnte und auch leistungsfähiger wurde. Damit stieg nicht nur die Nutzlastkapazität der Rakete erheblich an, sondern auch die Fähigkeit, größere Bahnmanöver zu unternehmen. Obwohl der CZ-​3A kein kommerzieller Erfolg beschieden war, bildete sie doch die Grundlage für weitere Entwicklungen. Bereits 1989 waren entsprechende Studien angestellt worden. Am 01.02.1993 begann offiziell die Entwicklung des neuen Typs. Angesichts des prognostizierten Massenzuwachses bei Kommunikationssatelliten wurde an einer weiteren Steigerung der Nutzlastkapazität gearbeitet. Es entstand das Modell CZ-​3B, bei dem das Treibstoffvolumen der Zweitstufentanks signifikant erhöht werden konnte. Ferner wurden an der Erststufe vier große, von Flüssigkeitstriebwerken angetriebene Booster montiert, die den Startschub verdoppelten. Bei den in den Boostern verwendeten Triebwerken handelte es sich um eine Modifikation des Erststufentriebwerks mit nur minimalen Änderungen. Vor allem entfiel die schwenkbare Triebwerksaufhängung. Stattdessen wurde die Triebwerksdüse leicht aus der Längsachse des Boosters nach außen geschwenkt starr montiert. Angepaßt an die Bedürfnisse internationaler Kunden wurde die Nutzlastverkleidung. Verfügbar waren nun jeweils ein kurzes und ein langes Modell mit 4,00 m oder 4,20 m Durchmesser für die Integration entweder auf der Startrampe oder im Reinstraum.
Der erste Start der CZ-​3B scheiterte 1996 spektakulär, als die Rakete nach 2 s vom Kurs abkam, einen Looping vollführte und in der Nähe von Xichang aufschlug. Mindestens 6 Menschen kamen dabei um, Dutzende wurden verletzt. Als Fehlerursache wurde ein Defekt am Inertiallenksystem nachgewiesen. Trotz des schlechten Programmstarts wurde die CZ-​3B seither erfolgreich kommerziell vermarktet, litt jedoch ab Ende der 90er Jahre ebenso wie andere Raketen unter dem insgesamt schrumpfenden Markt. Eine der Reaktionen der chinesischen Raumfahrtindustrie war daraufhin die Entwicklung der CZ-​3C mit nur zwei Boostern, um so auch den Markt der mittelgroßen geostationären Satelliten wirtschaftlich bedienen zu können.
Die inzwischen sehr hohe Zuverlässigkeit der Chang Zheng Raketenfamilie ließ diese nach der Jahrtausendwende zunehmend auch wieder für ausländische Kunden interessant werden, zumal inzwischen Kommunikationssatelliten aus europäischer bzw. chinesischer Produktion verfügbar waren, die nicht den US Exportbestimmungen unterlagen. Um auch schwerere Exemplare dieser Satelliten starten zu können, verlängerte man daraufhin die Booster– und Erststufe um 0,8 m (Booster) bzw. 1,5 m (Erststufe) . Dank des größeren Treibstoffvorrats konnte das neue Modell CZ-​3B/​E nun Nutzlasten bis zu 5.500 kg auf geostationäre Übergangsbahnen befördern, 400 kg mehr als die auch weiterhin angebotene CZ-​3B.



Gesamtsystem
Nation China
Bezeichnung(en) Chang Zheng 3B/​E (CZ-​3B/​E), Long March 3B/​E (LM-​3B/​E)
Entwicklungszeitraum
erster Start 13.05.2007
Einsatzzeitraum 2007
Stufenzahl 3 + 4 Flüssigkeitsbooster
Gesamthöhe 56,33 m
Basisdurchmesser 3,35 m
Spannweite über Booster 8,45 m
Spannweite der Stabilisierungsflächen 11,45 m
max. Nutzmasse 5.500 kg (GTO)
Leermasse
Treibstoffmasse
Startmasse 458.970 kg
Startschub 5.923 kN
Füssigkeits-​Starthilfen
Hersteller
Bezeichnung(en)
Länge 16,09 m
Durchmesser 2,25 m
Leermasse 4×ca. 41.100 kg
Treibstoffmasse 4×ca. 41.500 kg
Gesamtmasse
Antrieb je 1 Flüssigkeitstriebwerk YF-​25
Treibstoff UDMH + Stickstofftetroxid
Startschub 4×740 kN
spezifischer Impuls (Seehöhe) 261 s
Brenndauer
1. Stufe
Hersteller
Bezeichnung(en)
Länge 24,76 m
Durchmesser 3,35 m
Leermasse
Treibstoffmasse ca. 186.200 kg
Gesamtmasse
Antrieb 1 Flüssigkeitstriebwerk YF-​21C bestehend aus 4 Einzeltriebwerken YF-​20
Treibstoff UDMH + Stickstofftetroxid
Startschub 2.962 kN
spezifischer Impuls (Seehöhe) 261 s
Brenndauer
2. Stufe
Hersteller
Bezeichnung(en)
Länge 12,92 m
Durchmesser 3,35 m
Leermasse
Treibstoffmasse ca. 49.400 kg
Gesamtmasse
Antrieb 1 Flüssigkeitstriebwerk YF-​24E (Haupttriebwerk YF-​22E + Vierkammer Vernier YF-​23C)
Treibstoff UDMH + Stickstofftetroxid
Vakuumschub 789 kN = 742 kN (Haupttriebwerk) + 4×12 kN (Vernier)
spezifischer Impuls (Vakuum) 298 s (Haupttriebwerk) + 289 s (Vernier)
Brenndauer 178 s (Haupttriebwerk) /​184 s (Vernier)
3. Stufe
Hersteller
Bezeichnung(en)
Länge 12,38 m
Stufendurchmesser 3,00 m
Leermasse
Treibstoffmasse 18.193 kg
Gesamtmasse
Antrieb 1 Zweikammer Flüssigkeitstriebwerk YF-​75
Treibstoff Flüssigwasserstoff + Flüssigsauerstoff
Vakuumschub 157 kN (2×78,5 kN)
spezifischer Impuls (Vakuum) 440 s
Gesamt-​Brenndauer 478 s
Nutzlastverkleidung
Länge über Endstufe 9,56 m
max. Durchmesser 4,00 m
Konstruktionsmasse 1.500 kg

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