Ein Beitrag von Daniel Maurat. Quelle: CCTV, Xinhua, raumfahrer.net, NSF. Vertont von Peter Rittinger.

Zunächst koppelte das Raumschiff gestern Abend um 18:30 Uhr Pekinger Zeit (11:30 Uhr MEZ) von der chinesischen Raumstation Tiangong 1 ab. Danach begannen seine Vorkehrungen für die Landung. Dazu wurde zunächst heute Vormittag das Orbitalmodul des Raumschiffes abgeworfen. Dadurch muss weniger Masse abgebremst werden und man spart Treibstoff und damit auch Gewicht. Nach diesem Manöver wurden das Versorgungs- und das Rückkehrmodul voneinander getrennt. Das Rückkehrmodul korrigierte seine Lage, um so einen sicheren Wiedereintritt zu gewährleisten. Zu dieser Zeit begann man, das Landegebiet im Siziwang-Banner in der Inneren Mongolei zu räumen. Das Raumschiff trat gegen 12 Uhr MEZ in die Erdatmosphäre ein. Etwa 8 km über dem Boden öffnete sich zunächst ein Hilfsschirm, der wiederum den Hauptfallschirm herauszog. Die Kapsel landete schließlich um 12:33 MEZ wieder auf der Erde.

Diese Mission war der insgesamt 8. Flug des Shenzhou-Programms und es mangelte wieder einmal nicht an Erstleistungen: Herausstechend dabei ist das erste Dockingmanöver am 2. November 2011. Die gesamte Mission galt als Test für die nächsten beiden Flüge im chinesischen Shenzhou-Programm, nämlich Shenzhou 9 und Shenzhou 10, wobei zum ersten Mal eine chinesische Raumstation bemannt fliegen wird.
An Bord der Rückkehrkapsel war das deutsch-chinesische Gemeinschaftsexperiment SIMBOX, mit dem biologische Proben im Weltraum untersucht wurden. Nun sollen sie genauer auf der Erde unter die Lupe genommen werden, um die Auswirkungen eines Weltraumfluges festzustellen. Eine engere Zusammenarbeit zwischen Deutschland und China ist laut des DLR vorstellbar, so etwa bis zu einem deutschen Raumfahrer bei einem chinesischen Raumflug. Dies ist aber noch höchst spekulativ und Zukunftsmusik.

Raumcon:

• Shenzhou 8
• Chinas bemannte Raumfahrt
• Kooperation mit China im Raumfahrtbereich?

Verwandte Webseiten:

• Sonderseite bei Xinhua bezüglich Shenzhou 8

Weitere Bilder finden Sie in unserer Mediengalerie

Der Beitrag Landung von Shenzhou 8 geglückt erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Daniel Maurat. Quelle: EADS Astrium, DLR, Raumfahrer.net, CCTV, China Manned Space Engineering Office.

Vorgeschichte:

Die Vorgeschichte dieses Fluges reicht bis ins Jahr 2006: damals stellte China ssein Konzept für eine erste Raumstation vor, Tiangong 1. Dabei soll ein Shenzhou-Raumschiff an die Raumstation andocken und die Besatzung dann Experimente im Weltraum durchführen. Doch eine wichtige Technlologie fehlte China bisher für eine Raumstation: die Fähigkeit, zwei Raumschiffe im Orbit miteinander koppeln zu lassen. Da man nicht beim ersten Flug zur Raumstation das Leben einer Besatzung riskeiren wollte, falls die Kopplung schiefgehen sollte, wollte man eine unbemannte Mission starten, um die Kopplung zu testen. So kam man dazu, die Testmission Shenzhou 8 durchzuführen.

Startvorbereitungen: (26. Oktober 2011)

Der Transport zur Startrampe 1 der Launch Area 4 des Jiuquan Satellite Launch Centers in der Provinz Gansu in der Inneren Mongolei fand heute gegen 2:00 Uhr MESZ statt. Dabei wurde die Trägerrakete vom Typ Langer Marsch 2F mit ihrer Nutzlast, dem Raumschiff Shenzhou 8, aus dem Montagegebäude, in welchem die Rakete zusammengebaut wurde, zum etwa 1,5 km entfernten Startturm transportiert. Dort werden an der Rakete abschließende Tests sowohl an der Rakete als auch an der Raumkapsel durchgeführt, wobei sie danach betankt und auf den Start vorbereitet wird.

Die Nutzlast der Rakete, die Raumkapsel Shenzhou 8, ist ein unbemanntes Raumschiff, welches an der am 29. September gestarteten ersten chinesischen Raumstation Tiangong 1 (Raumfahrer.net berichtete) andocken soll. Dies wäre ein Testflug für den im Jahr 2012 stattfindenden ersten bemannten Flug zur Station, nämlich Shenzhou 9. Es ist ein erster Schritt zu einer eigenen modularen Station, deren Start in Richtung 2020 geplant ist.

Ein geplantes Experiment, das mit Shenzhou 8 transportiert werden soll, ist das vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Zusammenarbeit mit China entwickelte SIMBOX. Es vereint eine Zentrifuge und eine Wärmekammer, worin Proben von Pflanzen- und Tier- sowie menschlichen Immun- und Nervenzellen den Bedingungen des Weltraums ausgesetzt werden sollen. Die Ergebnisse des Experimentes in Shenzhou 8 werden mit Proben auf der Erde verglichen. So soll etwa erforscht werden, wieso zum Beispiel die menschliche Immunabwehr im Weltraum schwächer ist und Astronauten anfälliger für Infektionen werden. Es ist das erste Experiment in einer Shenzhou-Kapsel, das von einer anderen Nation als China entwickelt wurde.

Das deutsch-chinesische Experiement SIMBOX (Ian Benecken, tomtom, 29. Oktober 2011)

Das DLR ermöglicht erstmals mit SIMBOX wissenschaftliche Untersuchungen an medizinisch-biologischen Proben an Bord des chinesischen Raumschiffs Shenzhou 8. Bei dieser Mission ist die Shenzhou ein unbemannter Transporter, vergleichbar mit einer russischen Progress Kapsel. Shenzhou soll am 31.10. um 23:00 Uhr auf einer chinesischen Trägerrakete Langer Marsch 2F starten und nach zwei Tagen an die Raumstation Tiangong 1 ankoppeln. Mit Shenzhou 8 wird erstmalig im chinesischen Raumfahrtprogramm das Docken zweier Objekte im All getestet. Die Shenzhou-8-Mission soll 17 Tage dauern und am 17. November 2011 mit einer Fallschirmlandung vergleichbar mit den bemannten Sojus-Landungen in der Inneren Mogolei aufsetzen. Im Gegensatz zu einem russischen Progress-Frachter besitzt Shenzhou 8 ein voll funktionsfähiges Hitzeschild an dessen Rückkehrkapsel, in der sonst Raumfahrer sitzen, wo dieses Mal aber die SIMBOX installiert ist.

Damit realisiert das DLR zum ersten Mal eine Kooperation mit der chinesischen Raumfahrtagentur CMSEO (China Manned Space Engineering Office). Auf der Apparatur sind sowohl 6 deutsche als auch 10 chinesische Experimente sowie ein deutsch-chinesisches Experiment installiert. Das DLR kooperiert eng mit der Chinesischen Akademie der Wissenschaften. Damit beweisen die Chinesen, dass sie nicht nur am Transport und Betrieb von Raumfahrzeugen interessiert sind, sondern eben auch an deren wissenschaftlicher Nutzung.

SIMBOX ist eine 25 kg schwere Appartur mit einem Volumen von 34 Litern. EADS-Astrium hat die SIMBOX auf der Basis der BIOBOX, welche ursprünglich für die Foton-Missionen entwickelt wurde, gebaut. Die Unterschiede der SIMBOX zur BIOBOX beinhalten Anpassungen des Interfaces zur Raumkapsel Shenzhou 8. Dazu mussten die Schnittstellen der SIMBOX zum Raumschiff u.a. für die Energieversorgung entsprechend angepasst werden. So könnte die SIMBOX-Technologie auch für weitere Missionen genutzt werden. Neben der eigentlichen Apparatur half das DLR seinen chinesischen Partnern dabei, wissenschaftliche Standards für Raumflugbedingungen zu entwickeln. Diese beinhalteten die Einrichtung entsprechender Laboranlagen zur Vor- und Nachbereitung der Experimente. Auch begleitet das DLR die entsprechenden Teams bei Betreuung und Auswertung der Experimente am Startplatz in Jiuquan und in Peking, wo die wissenschaftlichen Daten ausgewertet werden. Während der gesamten Mission haben deutsche Wissenschaftler von Peking aus auch Zugang zu Live-Daten von der SIMBOX, wodurch erste wissenschaftliche Erkenntnisse bereits im Orbit gewonnen werden können.

Herr Dr. Gruppe vom DLR-Raumfahrtmanagement erläuterte den strategischen Nutzen der Kooperation. Neben den wissenschaftlichen Fragen soll mit dem Projekt nachhaltig die internationale Zusammenarbeit intensiviert werden. Deutschland sei hier Vorreiter in Europa. Die Kooperation mit China verspricht zudem viel Potential. Chinesen und Deutsche haben in dem Projekt voneinander gelernt, was die weitere Zusammenarbeit viel leichter machen wird.

Dr. Peter Preu bestätigte gegenüber Raumfahrer.net noch einmal, dass die Chinesen sehr an eine längerfristige Zusammenarbeit, welche auch die chinesische Raumstation Tiangong 1 beinhaltet, interessiert sind. Vorstellbar wäre hier im längerfristigen Rahmen auch eine bemannte Kooperation in Form von deutschen Astronauten an Bord einer chinesischen Raumstation. Allerdings existieren vonseiten des DLRs dies bezüglich noch keine genaueren Pläne. Jedoch betonte Dr. Preu hier, dass, wenn es einmal soweit kommen würde, das DLR dann nichtmehr alleine agieren, sondern man als ESA an die Chinesen herantreten würde. Das DLR leistet hier mit SIMBOX nur Pionierarbeit um den Weg für mögliche zukünftige weitere Kooperationen zu ebnen. Jedoch sollen Gerüchten zufolge die 2009 neu ernannten ESA-Astronauten bereits chinesisch lernen. Ob dies auf eigenes Ermessen einzelner Raumfahrer passiert oder von der ESA angeordnet wurde, ist Raumfahrer.net zu diesem Zeitpunkt nicht bekannt.

Auf die Frage von Raumfahrer.net bezüglich der Öffentlichkeitsarbeit der Chinesen in der Raumfahrt, die ja derzeit sehr dürftig ist, äußerte sich das DLR optimistisch. Hier wird vonseiten des DLR davon ausgegangen, dass innerhalb der nächsten 10 Jahre die chinesische Öffentlichkeitsarbeit etwa die heutige Qualität der Russen erreichen wird.

Start (31. Oktober 2011)

In den Tagen vor dem Start erfolgten die letzten Vorbereitungen an der deutsch-chinesischen SIMBOX, einer Sammlung von Experimenten. Dazu sagte Dr. Markus Braun vom Raumfahrtmanagement des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) gegenüber Raumfahrer.net, dass die Arbeiten nach einem genauen Zeitplan abliefen. So schauten sich Mitarbeiter von EADS Astrium alle 40 Experimenteinheiten der Flughardware sehr genau an, bevor diese in die SIMBOX-Anlage eingebaut werden durften. Beispielsweise wurde getestet, ob alle Pumpen und LED-Beleuchtungspaneele funktionstüchtig sowie alle Kammern sauber und wasserdicht geschlossen waren. Der gesamte Zusammenbau der Experimenteinheiten erfolgte gemäß einem „Final-Assembly-Procedure“ genannten Plan. Alle diese Prozeduren wurden präzise gemeinsam vom DLR und ihrem chinesischen Partner, der GESSA (General Establishment of Space Science and Application) abgestimmt und festgelegt.

Fünf Stunden vor dem Start wurde SIMBOX von Vertretern von DLR und Astrium an die chinesische Bodencrew, die verantwortlich für das „Launch-Processing“ war, übergeben, welche den geschlossen Inkubator anschließend in das startbereite Shenzhou-8-Raumschiff auf der Startrampe einbaute. Das DLR/Astrium-Team durfte nicht auf die Startrampe, da der gesamte Komplex ein militärisches Sperrgebiet darstellt.

Sobald SIMBOX an Bord installiert war (ca. 4,5 Stunden vor Start), wurden die Experimente extern mit Strom versorgt. Erst ca. 45 min vor Start wurde die Experimentierbox über das Versorgungssystem des Shenzhou-Raumschiffes versorgt. Davor bestand während des Transports von der Integrationshalle und den Labors für etwa 2,5 Stunden keine Stromversorgung.

Der Start erfolgte um 22:58 Uhr MEZ von der Startrampe 1 des Startbereiches 4 des Jiuquan Satellite Launch Center in der nordwestchinesischen autonomen Region Innere Mongolei in der Wüste Gobi. Nach 130 Sekunden waren die vier Booster ausgebrannt und wurden von der Rakete gelöst, wobei bei T+100 Sekunden schon der voll funktionsfähige Startrettungsturm abgetrennt wurde. 130 Sekunden nach dem Start folgte die Erststufe, die restliche Nutzlastverkleidung 208 Sekunden nach dem Start. Die Zweitstufe war nach 462 Sekunden Flug ausgebrannt, wobei die Verniertriebwerke noch bis T+583 Sekunden betrieben wurden. Danach wurde die Nutzlast ausgetrennt.

Die eingesetzte Rakete vom Typ Langer Marsch 2F ist die Hauptstütze des bemannten chinesischen Weltraumprogramms. Seit ihrem Erstflug im Jahr 1999 absolvierte sie neun Starts, wobei der bisher letzte am 29. September 2011 die erste chinesische Raumstation, Tiangong 1, ins All transportierte. Die Langer Marsch 2F basiert dabei auf der wenig erfolgreichen Langer Marsch 2E, wurde aber im Gegensatz zu ihr stark modifiziert, vor allem die Zweitstufe, die für die Shenzhou-Raumschiffe verstärkt wurde. Auch wurden die startkritischen Systeme, so etwa die Subsysteme der Triebwerke, redundant ausgelegt. Die größte Veränderung war eine neue Nutzlastverkleidung, die stark der der russischen Sojus-FG-Rakete bei bemannten Starts ähnelt.

Die gestartete Nutzlast ist das unbemannte Raumschiff Shenzhou 8. Die Shenzhou-Raumschiffe sind vergrößerte und modernisierte Versionen des russischen Sojus-Raumschiffes, das schon seit 1967 alle russischen Kosmonauten in den Weltraum bringt. Erstmalig ist die Shenzhou 8 mit einem Kopplungsstutzen ausgerüstet, der dem russischen androgynen APAS 89-Kopplungsstutzen ähnelt, der auch im amerikanischen Space Shuttle genutzt wurde. Im Gegensatz zum Original wurde das chinesische Produkt vergrößert, damit größere Elemente die Luke passieren können. Die Mission von Shenzhou 8 besteht darin, an die vor einem Monat gestartete chinesische Raumstation Tiangong 1 zu koppeln. Es wird der erste Versuch Chinas sein, zwei Raumschiffe miteinander zu koppeln. Dafür nutzt man auch ein eigenes Laserentfernungssystem, das in vom Prinzip her auch im europäischen ATV verwendet wird. Die Kopplung erfolgt ähnlich wie bei den russischen Systemen Sojus und Progress. Dieser Flug ist gleichzeitig auch eine Testmission für die nächsten zwei Flüge zur Raumstation, nämlich Shenzhou 9 und Shenzhou 10. Diese beiden Flüge werden bemannt sein.

Das Ziel der Mission ist die chinesische Raumstation Tiangong 1. Sie ist eine umgebaute Version des Shenzhou-Raumschiffes. Man modifizierte das Service-Modul von Shenzhou für einen längeren Aufenthalt im Orbit und baute ein neues Orbitalmodul darauf. Die Raumstation an sich ist 9 m lang, hat einen Durchmesser von maximal 2,8 m und wiegt voll betankt und beladen 8,4 Tonnen. Am Service-Modul ist ein Paar von Solarzellen befestigt, welche etwas größer ist als das von Shenzhou. Das Orbitalmodul ist im Volumen in etwa vergleichbar mit dem ISS-Modul Rasswjet. Genauso wie Shenzhou besitzt es einen androgynen Kopplungsadapter, der dem APAS 89 ähnelt.

37 Minuten nach dem Start nahm die SIMBOX ihren Betrieb auf und sendete erste Telemetrie-Daten zum Boden. Von nun an werden am Tag mindestens 5 Übertragungszeiten von jeweils 15 Minuten Dauer für die Übertragung von wichtigen Informationen der Experimentierbox. Diese Daten sind wichtig für die sich am Boden befindende Kontrollbox. Eine detaillierte wissenschaftliche Auswertung der Experimente kann jedoch erst nach erfolgreicher Landung und Bergung erfolgen.

1. Kopplung (2. November 2011)

Seit dem Start von Shenzhou 8 am Montagabend unserer Zeit Raumfahrer.net berichtete jagte das Raumschiff seinem Ziel, der Raumstation Tiangong 1, hinterher. Um die Bahn von Shenzhou 8 an die der Raumstation anzupassen, musste das Raumschiff fünf Zündungen seiner Triebwerke durchführen. Heute führte Shenzhou 8 eine Reihe von Annäherungsmanövern durch, wobei man die Entfernung zu Tiangong 1 mittels eines Radars und eines Laserentfernungssystems ermittelte.

Die beiden Raumschiffe koppelten schließlich vollautomatisch um 18:29 Uhr MEZ über der nordchinesischen Provinz Shanxi, wo es gerade Nacht war, aneinander. Die Nachtkopplung war notwendig, um für das Lasersystem möglichst störungsfreie Bedingungen herzustellen. Beim ersten, Soft Docking genannten Vorgang, hätten noch keine Raumfahrer durch die Luke gehen können, da es noch einen Spalt zwischen beiden Raumschiffen gab. Dies liegt an der Konstruktionsweise des Kopplungsmechanismus. Der Spalt wurde durch das Kopplungssystem, welches auf dem russischen APAS 89 basiert, anschließend geschlossen. Nach einer Viertelstunde war auch die luftdichte Verbindung, das Hard Docking, erfolgt. Daraufhin erklärte der Kommandant des chinesischen Weltraumprogramms, General Chang Wanquan, das Manöver für erfolgreich. Anschließend wurde ein Brief von Chinas Präsidenten Hu Jintao vorgelesen, welcher aufgrund des G-20-Gipfeln in Cannes nicht anwesend sein konnte.

Dieses Manöver war die erste Kopplung Chinas und macht das Reich der Mitte zur vierten Nation, nach den USA, Russland und der ESA, die diese Technologie beherrscht.

2. Kopplung (14. November 2011)

Beide Raumschiffe koppelten heute Vormittag nach 10 Tagen und 20 Stunden gemeinsamen Fluges voneinander ab. Dabei entfernte sich Shenzhou 8 bis zu 140 m von der Raumstation. Nach Erreichen dieser Entfernung begann sie wieder ein Anflugmanöver. Dieses Mal wurde es, im Gegensatz zum ersten Docking, aber im Sonnenlicht durchgeführt, um die Entfernungssensoren, vor allem das Laserentfernungssystem, zu testen. Beide Raumschiffe dockten schließlich um 22:37 Uhr Pekinger Zeit (15:37 Uhr MEZ) aneinander. Kurz darauf erklärte man die Kopplung für einen Erfolg.

Beide Raumschiffe werden noch bis zum Donnerstag, dem 17. November, gemeinsam fliegen. Danach wird Shenzhou 8 abkoppeln und noch am gleichen Tag in der Wüste Gobi landen. An Bord der Rückkehrkapsel befindet sich u.a. das deutsch-chinesische Gemeinschaftsexperiment SIMBOX. Forscher warten schon sehnsüchtig auf seine Rückkehr, um mit ihren Untersuchungen beginnen zu können.

Landung (17. November 2011)

Zunächst koppelte das Raumschiff gestern Abend um 18:30 Uhr Pekinger Zeit (11:30 Uhr MEZ) von der chinesischen Raumstation Tiangong 1 ab. Danach begann das Rauschiff seine Vorkehrungen für die Landung. Dazu wurde zunächst heute Vormittag das Orbitalmodul des Raumschiffes abgeworfen. Dadurch muss weniger Masse abgebremst werden und man spart so Treibstoff und damit auch Gewicht. Nach diesem Manöver wurde das Versorgungs- und das Rückkehrmodul voneinander getrennt. Das Rückkehrmodul korrigierte seine Lage, um so einen sicheren Wiedereintritt zu gewährleisten. Zu dieser Zeit begann man, das Landegebiet im Siziwang-Banner in der Inneren Mongolei, zu räumen. Das Raumschiff trat gegen 12 Uhr MEZ in die Erdatmosphäre ein. Etwa 8 km über dem Boden öffnete sich zunächst ein Hilfsschirm, der wiederum den Hauptfallschirm herauszog. Die Kapsel landete schließlich um 12:33 MEZ wieder auf der Erde.

Dieser Flug war der insgesamt 8. Flug des Shenzhou-Programms und es mangelte wieder einmal nicht an Erstleistungen: Herausstechend dabei ist das erste Dockingmanöver am 2. November 2011. Der gesamte Flug galt als Übungsflug für die nächsten beiden Flüge im chinesischen Shenzhou-Programm, nämlich Shenzhou 9 und Shenzhou 10, wobei zum ersten Mal eine chinesische Raumstation bemannt fliegen wird.

Verwandte Artikel:

• Landung von Shenzhou 8 geglückt
• Shenzhou 8 erneut an Tiangong 1 angedockt
• Shenzhou 8 an Tiangong 1 angedockt
• Shenzhou 8 startet mit SIMBOX ins All
• SIMBOX – Deutschland und China gemeinsam im All
• Das deutsch-chinesische Gemeinschaftsprojekt SIMBOX
• Shenzhou 8 auf der Startrampe
• China startet erste eigene Raumstation
• Langer Marsch 2F
• Shenzhou
• Jiuquan
• SIMBOX

Verwandte Artikel:

• Shenzhou 8 im Forum
• Tiangong 1
• Chinas bemannte Raumfahrt im Forum
• Mediengallerie

Der Beitrag Shenzhou 8 erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von von Daniel Maurat. Quelle: CCTV, Raumfahrer.net. Vertont von Peter Rittinger.

Seit dem Start von Shenzhou 8 am Montagabend unserer Zeit Raumfahrer.net berichtete jagte das Raumschiff seinem Ziel, der Raumstation Tiangong 1, hinterher. Um die Bahn von Shenzhou 8 an die der Raumstation anzupassen, musste das Raumschiff fünf Zündungen seiner Triebwerke durchführen. Heute führte Shenzhou 8 eine Reihe von Annäherungsmanövern durch, wobei man die Entfernung zu Tiangong 1 mittels eines Radars und eines Laserentfernungssystems ermittelte.

Die beiden Raumschiffe koppelten schließlich vollautomatisch um 18:29 Uhr MEZ über der nordchinesischen Provinz Shanxi, wo es gerade Nacht war, aneinander. Die Nachtkopplung war notwendig, um für das Lasersystem möglichst störungsfreie Bedingungen herzustellen. Beim ersten, Soft Docking genannten Vorgang, hätten noch keine Raumfahrer durch die Luke gehen können, da es noch einen Spalt zwischen beiden Raumschiffen gab. Dies liegt an der Konstruktionsweise des Kopplungsmechanismus. Der Spalt wurde durch das Kopplungssystem, welches auf dem russischen APAS 89 basiert, anschließend geschlossen. Nach einer Viertelstunde war auch die luftdichte Verbindung, das Hard Docking, erfolgt. Daraufhin erklärte der Kommandant des chinesischen Weltraumprogramms, General Chang Wanquan, das Manöver für erfolgreich. Anschließend wurde ein Brief von Chinas Präsidenten Hu Jintao vorgelesen, welcher aufgrund des G-20-Gipfeln in Cannes nicht anwesend sein konnte.

Dieses Manöver war die erste Kopplung Chinas und macht das Reich der Mitte zur vierten Nation, nach den USA, Russland und der ESA, die diese Technologie beherrscht. Es ist geplant, dass beide Raumschiffe in zwölf Tagen, also am 14. November, voneinander abkoppeln, um dann anschließend einen zweiten Kopplungsversuch zu unternehmen. Am 16. November sollen sich die beiden Raumschiffe erneut trennen und Shenzhou 8 wieder zur Erde zurückkehren. Die zweite Kopplung soll auf der Tagseite der Erde erfolgen und stellt damit einen härteren Test für das Lasermesssystem dar.

Das heutige Kopplungsmanöver war ein wichtiger Test für die nächsten beiden Flüge des Shenzhou-Programms, nämlich Shenzhou 9 und Shenzhou 10. Diese beiden Flüge werden bemannt sein und das Ziel haben, auf der Raumstation Tiangong 1 zu forschen und den Betrieb einer Raumstation zu erlernen.

Raumcon:

• Shenzhou 8 (ab dem 2. November)
• Chinas bemannte Raumfahrt
• Kooperation mit China im Raumfahrtbereich?

Der Beitrag Shenzhou 8 an Tiangong 1 angedockt erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Ian Benecken und Raumfahrer.net Gastautor. Quelle: DLR, CMSEO, Astrium, Raumfahrer.Net. Vertont von Peter Rittinger.

In Zusammenarbeit mit unserem Gastautor tomtom

Das DLR ermöglicht erstmals mit SIMBOX wissenschaftliche Untersuchungen an medizinisch-biologischen Proben an Bord des chinesischen Raumschiffs Shenzhou 8. Bei dieser Mission ist die Shenzhou ein unbemannter Transporter, vergleichbar mit einer russischen Progress Kapsel. Shenzhou soll am 31.10. um 23:00 Uhr auf einer chinesischen Trägerrakete Langer Marsch 2F starten und nach zwei Tagen an die Raumstation Tiangong 1 ankoppeln. Mit Shenzhou 8 wird erstmalig im chinesischen Raumfahrtprogramm das Docken zweier Objekte im All getestet. Die Shenzhou-8-Mission soll 17 Tage dauern und am 17. November 2011 mit einer Fallschirmlandung vergleichbar mit den bemannten Sojus-Landungen in der Inneren Mogolei aufsetzen. Im Gegensatz zu einem russischen Progress-Frachter besitzt Shenzhou 8 ein voll funktionsfähiges Hitzeschild an dessen Rückkehrkapsel, in der sonst Raumfahrer sitzen, wo dieses Mal aber die SIMBOX installiert ist.

Damit realisiert das DLR zum ersten Mal eine Kooperation mit der chinesischen Raumfahrtagentur CMSEO (China Manned Space Engineering Office). Auf der Apparatur sind sowohl 6 deutsche als auch 10 chinesische Experimente sowie ein deutsch-chinesisches Experiment installiert. Das DLR kooperiert eng mit der Chinesischen Akademie der Wissenschaften. Damit beweisen die Chinesen, dass sie nicht nur am Transport und Betrieb von Raumfahrzeugen interessiert sind, sondern eben auch an deren wissenschaftlicher Nutzung.

SIMBOX ist eine 25 kg schwere Appartur mit einem Volumen von 34 Litern. EADS-Astrium hat die SIMBOX auf der Basis der BIOBOX, welche ursprünglich für die Foton-Missionen entwickelt wurde, gebaut. Die Unterschiede der SIMBOX zur BIOBOX beinhalten Anpassungen des Interfaces zur Raumkapsel Shenzhou 8. Dazu mussten die Schnittstellen der SIMBOX zum Raumschiff u.a. für die Energieversorgung entsprechend angepasst werden. So könnte die SIMBOX-Technologie auch für weitere Missionen genutzt werden. Neben der eigentlichen Apparatur half das DLR seinen chinesischen Partnern dabei, wissenschaftliche Standards für Raumflugbedingungen zu entwickeln. Diese beinhalteten die Einrichtung entsprechender Laboranlagen zur Vor- und Nachbereitung der Experimente. Auch begleitet das DLR die entsprechenden Teams bei Betreuung und Auswertung der Experimente am Startplatz in Jiuquan und in Peking, wo die wissenschaftlichen Daten ausgewertet werden. Während der gesamten Mission haben deutsche Wissenschaftler von Peking aus auch Zugang zu Live-Daten von der SIMBOX, wodurch erste wissenschaftliche Erkenntnisse bereits im Orbit gewonnen werden können.

Herr Dr. Gruppe vom DLR-Raumfahrtmanagement erläuterte den strategischen Nutzen der Kooperation. Neben den wissenschaftlichen Fragen soll mit dem Projekt nachhaltig die internationale Zusammenarbeit intensiviert werden. Deutschland sei hier Vorreiter in Europa. Die Kooperation mit China verspricht zudem viel Potential. Chinesen und Deutsche haben in dem Projekt voneinander gelernt, was die weitere Zusammenarbeit viel leichter machen wird.

Dr. Peter Preu bestätigte gegenüber Raumfahrer.net noch einmal, dass die Chinesen sehr an eine längerfristige Zusammenarbeit, welche auch die chinesische Raumstation Tiangong 1 beinhaltet, interessiert sind. Vorstellbar wäre hier im längerfristigen Rahmen auch eine bemannte Kooperation in Form von deutschen Astronauten an Bord einer chinesischen Raumstation. Allerdings existieren vonseiten des DLRs dies bezüglich noch keine genaueren Pläne. Jedoch betonte Dr. Preu hier, dass, wenn es einmal soweit kommen würde, das DLR dann nichtmehr alleine agieren, sondern man als ESA an die Chinesen herantreten würde. Das DLR leistet hier mit SIMBOX nur Pionierarbeit um den Weg für mögliche zukünftige weitere Kooperationen zu ebnen. Jedoch sollen Gerüchten zufolge die 2009 neu ernannten ESA-Astronauten bereits chinesisch lernen. Ob dies auf eigenes Ermessen einzelner Raumfahrer passiert oder von der ESA angeordnet wurde, ist Raumfahrer.net zu diesem Zeitpunkt nicht bekannt.

Auf die Frage von Raumfahrer.net bezüglich der Öffentlichkeitsarbeit der Chinesen in der Raumfahrt, die ja derzeit sehr dürftig ist, äußerte sich das DLR optimistisch. Hier wird vonseiten des DLR davon ausgegangen, dass innerhalb der nächsten 10 Jahre die chinesische Öffentlichkeitsarbeit etwa die heutige Qualität der Russen erreichen wird.

Mehr Informationen zur SIMBOX finden sie in unserem ausführlichen Artikel:

• Das deutsch-chinesische Gemeinschaftsprojekt SIMBOX

Verwandte Meldungen

• SIMBOX – Eine deutsch-chinesische Raumfahrtkooperation
• Deutsch-chinesisches Weltraumprojekt SIMBOX startklar
• Deutscher Blog der Uni Hohenheim über SIMBOX und dem Shenzhou 8 Start mit vielen Bildern

Raumcon

• Shenzhou 8
• Chinas bemannte Raumfahrt
• Kooperation mit China im Raumfahrtbereich?

Der Beitrag SIMBOX – Deutschland und China gemeinsam im All erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Simon Plasger. Quelle: DLR, EADS Astrium.

Sie ist nur 25 kg schwer und hat nur ein Volumen von 34 Litern – trotzdem wird mit dem deutsch-chinesischen Inkubator SIMBOX große wissenschaftliche Arbeit geleistet werden. Zehn chinesische und sechs deutsche Experimente sowie ein weiteres in Kooperation werden dazu beitragen, neue wissenschaftliche Erkenntnisse zu gewinnen. In insgesamt 40 Kistchen, die jeweils ungefähr die Größe einer Zigarettenschachtel haben, werden verschiedene Zellen untersucht. Erforscht werden soll unter anderem die Auswirkung der Schwerelosigkeit auf das Immunsystem des Menschen und das „Oben/Unten-Empfinden“ von Pflanzen. Einige Kisten sind dabei der Schwerelosigkeit ausgesetzt, andere befinden sich in einer Zentrifuge, welche die Erdschwerkraft simuliert.

Bildung von Natriumkanälen in menschlichen Zellmembranen unter Schwerelosigkeit

Die Informationsverarbeitung im zentralen Nervensystem des Menschen beruht auf sogenannten Spannungspotentialen, welche entstehen, wenn ein Reiz auf eine Zelle trifft. Dabei werden diese Reize durch die Zellmembran transportiert. Dies geschieht durch Natriumkanäle, Kanäle mit einer erhöhten Leitfähigkeit für Natrium-Ionen. Mithilfe des Experiments der Universität Hohenheim soll nun untersucht werden, wie sich die Bildung von Natriumkanälen in der Schwerelosigkeit von denen auf der Erde unterscheidet. Dazu wurden Zellen von menschlichen Hirntumoren durch chemische Eingriffe in Zellen umgewandelt, die denen des Nervensystems ähneln.

Zu Beginn des Experiments sind in den Zellen keine Natriumkanäle enthalten. Der Vorgang der Entstehung dieser Kanäle wird von Wissenschaftlern an Zellen, die der Schwerelosigkeit ausgesetzt sind, untersucht. Nach der Landung und erfolgter Bergung werden diese Proben mit solchen aus der Zentrifuge und Referenzobjekten, die am Boden geblieben sind, verglichen.

Wie beeinflusst die fehlende Schwerkraft menschliche Krebszellen?

Diese Frage haben sich Forscher der Universität Magdeburg gestellt. Um sie zu beantworten, fliegen an Bord von Shenzhou 8 menschliche Schilddrüsenkrebszellen mit, welche bereits bei Parabelflügen in sehr kurzer Zeit fehlender Schwerkraft Reaktionen gezeigt haben. So wurde unter anderem eine erhöhte Sterblichkeitsrate der Zellen festgestellt, aber auch die Zellstruktur veränderte sich. Es gibt außerdem Hinweise darauf, dass unter simulierter Schwerelosigkeit drei-dimensionale Gebilde (Sphäroiden) entstehen. Diese wird durch sogenannte Klinostaten erzeugt, welche durch unregelmäßige Drehung der Proben bewirkt, dass die Erdschwerkraft für sehr kurze Zeiten aus den verschiedensten Richtungen auf die Zellen wirkt.

Mit den Proben im SIMBOX-Experiment sollen die verschiedenen Phänomene genauer untersucht werden. So können beispielsweise Erkenntnisse über die Entstehung von Sphäroiden dazu genutzt werden, diese gezielt zu erzeugen. An ihnen könnten dann Anti-Tumor-Medikamente getestet werden, ohne dass Tierversuche durchgeführt werden müssten.

Die Schwächung des Immunsystems in der Schwerelosigkeit

Auf vielen bemannten Raumfahrtmissionen wurde bereits beobachtet, dass das menschliche Immunsystem bereits nach kurzer Zeit nicht mehr die Leistung erbringen konnte, die von ihm auf der Erde erwartet wurde. Auch auf Parabelflügen und Höhenforschungsraketen konnte festgestellt werden, dass viele wichtige Angriffsfunktion der sogenannten Fresszellen (Makrophagen) ausfielen und diese Zellen Moleküle verloren, die für die Kommunikation mit anderen Zellen unabdingbar waren. Außerdem kamen die inneren Steuerungsmechanismen schnell durcheinander.

Im SIMBOX-Experiment der Universität Magdeburg soll nun untersucht werden, wie stark sich diese Fresszellen nach längerer Zeit in der Schwerelosigkeit verändern. Welche Funktionen sind auch nach mehreren Tagen noch erfüllt? Können sich die Fresszellen auf die fehlende Schwerkraft anpassen und ihre Funktion wiederherstellen? Die Antworten auf diese und weitere Fragen kann die bemannte Raumfahrt in vielen Schritten weiterbringen und auch Grundsteine für längere Raumfahrtmissionen zu entfernteren Zielen wie Mars und verschiedenen Asteroiden legen.

Wie reagieren Pflanzen auf sich verändernde Schwerkraftfelder?

Pflanzen benötigen eine ausgeprägte Wahrnehmung von „oben“ und „unten“, um die korrekte Ausrichtung von ihren Bestandteilen sicherzustellen. Beispielsweise müssen Blüten in Richtung Sonne zeigen, um genug Energie aufnehmen zu können. Dafür besitzen Pflanzen bestimmte Mechanismen, welche eine solche Orientierung mithilfe der Schwerkraft vornehmen können. Diese wirken jedoch nicht nur bei kompletten Pflanzen, sondern auch auf Zellebene.

Am Beispiel von Zellkulturen der Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana) wird im Rahmen von SIMBOX nun untersucht, wie Pflanzen auf sich verändernde Schwerkraftfelder reagieren. Aus vorhergehenden Untersuchungen ist bekannt, dass sich die Zellen bereits nach wenigen Sekunden verändern. An Bord von Shenzou 8 sollen nun die Auswirkungen von längerer Schwerelosigkeit untersucht werden. Um die Auswirkungen zu untersuchen, werden die Genexpressionen (Ausprägung des Erbbildes) der Zellen mit identischen Objekten verglichen, die auf der Erde zurückgeblieben sind. Das Experiment wurde von der Fakultät für Biologie an der Universität Tübingen entwickelt.

Pflanzenwachstum unter Schwerelosigkeit

Viele Pflanzen richten ihr Wachstum nach der Schwerkraft aus, so dass ein Wegfall dieser eine Änderung im Wachstumsvorgang bedeutet. Dieser Vorgang wurde bereits auf der Internationalen Raumstation ISS am Beispiel der Ackerschmalwand untersucht, wobei herausgefunden wurde, dass das Pflanzenhormon Auxin eine erhebliche Rolle in diesem Prozess spielt.

An Bord von SIMBOX werden nun fünf Tage alte Keimlinge der Pflanze sowie solche einer Mutante, deren Schwerkraftwahrnehmung wahrscheinlich im Auxin-Signalweg gestört ist, gestartet. Nach der Landung wird das Erbbild der Pflanzen untersucht. Man erhofft sich von diesem Experiment der Universität Freiburg eine genauere Aufklärung der Signalverarbeitung beim schwerkraftorientierten Wachstum von Pflanzen.

Ein Ökosystem in einer Zigarettenschachtel

In einem Ökosystem benötigen Tiere Sauerstoff und produzieren als Abfallprodukt Kohlenstoffdioxid. Pflanzen hingegen benötigen dieses Gas für ihre Wachstumsvorgänge und geben als Abfallstoff Sauerstoff ab. Dieser Prozess kann auch für zukünftige Missionen nützlich sein, so können beispielsweise größere Gärten an Bord des Raumschiffes betrieben werden, um die Besatzung mit Sauerstoff zu versorgen und das Kohlenstoffdioxid aus der Bordatmosphäre zu filtern.

An Bord von SIMBOX soll ein Experiment, welches in Kooperation zwischen Deutschland und China betrieben wird, ein geschlossenes Miniökosystem aus Algen und Schnecken untersuchen. Während des Flugs und nach der Landung werden die Algenpopulationen aus dem Orbit mit solchen in einem Kontrollexperiment auf der Erde verglichen. Ziel ist es, weitere Erkenntnisse über den Einfluss der Schwerkraft und Weltraumstrahlung auf die Zellen zu gewinnen.

Wie orientieren sich Augentierchen in der Schwerelosigkeit

Augentierchen orientieren sich auf der Erde mithilfe der Schwerkraft und des Lichtes. Diese beiden Umgebungsmerkmale nutzt die Euglana gracilis genannte Süßwasseralge, um in Wasserschichten mit optimalen Lichtverhältnissen für die Photosynthese zu gelangen.

Bereits vor längerer Zeit wurden verschiedene Moleküle identifiziert, die für die Wahrnehmung dieser beiden Parameter wichtig sind. Auch konnte nachgewiesen werden, dass sich die Augentierchen nach längeren Raumflügen nicht mehr optimal an der Schwerkraft orientieren konnten. Mit dem SIMBOX-Experiment sollen die Orientierungsmechanismen des Einzellers besser erforscht werden als dies bisher möglich war.

Zu den letzten beiden genannten Experimenten und möglichen Folgeprojekten führte Raumfahrer.net ein Interview mit dem leitenden Wissenschaftler Dr. Michael Lebert von der Universität Erlangen-Nürnberg.

Raumfahrer.net: Wie sind die Ideen für die Experimente, die Sie in der Präsentation erwähnt haben, entstanden? Und warum wurden gerade diese beiden für SIMBOX ausgesucht?

Dr. Lebert: Der Auswahlprozess läuft natürlich beim DLR, wir reichen nur Projektvorschläge ein. Beide Projekte, die ich eingereicht habe, waren auf der Basis von aktueller Forschung dort, wir hatten zu dem Zeitpunkt gerade angefangen zu verstehen, wie die Zelle Euglena gracilis in der Lage ist, Schwerkraft wahrzunehmen und wir waren unglaublich daran interessiert, was denn eigentlich passiert, wenn die Schwerkraft nicht da ist, also was passiert da auf molekularem Niveau. Wir arbeiten seit 1995 an diesen Minilebenssystemen und das hat sich einfach angeboten, die Gelegenheit war zunehmen und zu schauen, wie klein man das eigentlich bauen kann. Und eine Zigarettenschachtel ist schon sehr klein.

Raumfahrer.net: Es gibt nun ja schon Planungen für Nachfolgemissionen von SIMBOX. Soll es da auch wieder Experimente von der Universität Erlangen-Nürnberg geben.

Dr. Lebert: Das müssen Sie das DLR fragen. Wir werden auf jeden Fall einen Projektvorschlag einreichen, inwiefern wir unser Experiment weiterführen können. Das nächste große Projekt ist allerdings auf dem Bion-Satelliten, welcher über vier Wochen fliegt. Das ist dann allerdings ein wesentlich größeres System mit einem Volumen von insgesamt fünf Litern reine biologische Masse, womit man ganz anders arbeiten kann. Das soll aber nicht heißen, dass die kleinen Systeme keinen Sinn haben. Ich muss gestehen, dass wir über dieses kleine System über unser großes System viel mehr gelernt haben, als wir je erwartet haben.

Raumfahrer.net: Was ist bei dem Bion-Satelliten genau für ein Experiment geplant?

Dr. Lebert: Es ist eine Art Lebensraum geplant, wo es eine Interaktion zwischen Fischen, kleinen Wasserflöhen, Algen und höheren Pflanzen gibt. Dort werden dann sämtliche Parameter, von denen wir wissen, dass sie eine Rolle spielen, aufgenommen und gespeichert und können später ausgewertet werden. Gleichzeitig können wir auch die Organismen aufnehmen und wir können die Fotosynthese, also die Lichtenergiespeicherung der Pflanzen und Algen untersuchen.

Raumfahrer.net: Vielen Dank!

Neben den genannten deutschen Experimenten fliegen auch 10 weitere von chinesischen Universitäten mit. Über die genaueren wissenschaftlichen Ziele dieser Untersuchung werden wir wenn möglich im Verlauf des Fluges berichten.

SIMBOX soll am 31. Oktober 2011 um 23:00 Uhr MEZ (1. November 6:00 Uhr Ortszeit) an Bord der Kapsel Shenzhou 8 auf einer Trägerrakete von Typ Langer Marsch 2F zur Raumstation Tiangong 1 starten. Über den weiteren Verlauf dieser spannenden Mission werden wir Sie natürlich auf dem Laufendem halten.

Verwandte Webseiten:

• Video auf Youtube zu den Vorbereitungen von SIMBOX

Diskussion zu diesem Artikel

• Shenzhou 8

Der Beitrag Das deutsch-chinesische Gemeinschaftsprojekt SIMBOX erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Daniel Maurat. Quelle: Xinhua, DLR.

Der Transport zur Startrampe 1 der Launch Area 4 des Jiuquan Satellite Launch Centers in der Provinz Gansu in der Inneren Mongolei fand heute gegen 2:00 Uhr MESZ statt. Dabei wurde die Trägerrakete vom Typ Langer Marsch 2F mit ihrer Nutzlast, dem Raumschiff Shenzhou 8, aus dem Montagegebäude, in welchem die Rakete zusammengebaut wurde, zum etwa 1,5 km entfernten Startturm transportiert. Dort werden an der Rakete abschließende Tests sowohl an der Rakete als auch an der Raumkapsel durchgeführt, wobei sie danach betankt und auf den Start vorbereitet wird.

Die Nutzlast der Rakete, die Raumkapsel Shenzhou 8, ist ein unbemanntes Raumschiff, welches an der am 29. September gestarteten ersten chinesischen Raumstation Tiangong 1 (Raumfahrer.net berichtete) andocken soll. Dies wäre ein Testflug für den im Jahr 2012 stattfindenden ersten bemannten Flug zur Station, nämlich Shenzhou 9. Es ist ein erster Schritt zu einer eigenen modularen Station, deren Start in Richtung 2020 geplant ist.

Ein geplantes Experiment, das mit Shenzhou 8 transportiert werden soll, ist das vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Zusammenarbeit mit China entwickelte SIMBOX. Es vereint eine Zentrifuge und eine Wärmekammer, worin Proben von Pflanzen- und Tier- sowie menschlichen Immun- und Nervenzellen den Bedingungen des Weltraums ausgesetzt werden sollen. Die Ergebnisse des Experimentes in Shenzhou 8 werden mit Proben auf der Erde verglichen. So soll etwa erforscht werden, wieso zum Beispiel die menschliche Immunabwehr im Weltraum schwächer ist und Astronauten anfälliger für Infektionen werden. Es ist das erste Experiment in einer Shenzhou-Kapsel, das von einer anderen Nation als China entwickelt wurde.

Der Start von Shenzhou 8 ist zurzeit für den 1. November um 6:00 Uhr Ortszeit (31.10. um 23:00 Uhr MEZ) geplant. Wann die Kopplung stattfinden wird, ist noch nicht bekannt. Sicher ist aber, dass das Kopplungsmanöver nicht gleich nach einem oder zwei Tagen, etwa wie zurzeit auf der ISS praktiziert, stattfinden wird. Stattdessen will die Bodenkontrolle zunächst den Anflug an die Raumstation Tiangong 1 üben und erst danach das eigentliche Ankopplungsmanöver beginnen.

Verwandte Seiten:

• DLR zu SIMBOX
• Forumsthread zu Shenzhou 8 bei NASASpaceFlight.com

Raumcon:

• Shenzhou 8 (ab dem 26. Oktober)
• Tiangong 1 (ab dem 29. September)
• Chinas bemannte Raumfahrt

Der Beitrag Shenzhou 8 auf der Startrampe erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Thomas Pallmann. Quelle: China Daily. Vertont von Karl Urban.

Wang Zhougui, Direktor des Zentrums, gab außerdem die weitere Entwicklung der chinesischen Raumfahrt bekannt. Demnach wolle man in drei Schritten das Ziel einer eigenen Raumstation erreichen. Als erstes wird während der Mission Shenzhou-7 ein Weltraumausstieg durchgeführt. Danach soll Shenzhou-8, im zweiten Schritt, die Machbarkeit eines Andockmanövers zeigen, und im letzten Schritt will man dann eine eigene Raumstation aufbauen. Damit wäre China das dritte Land, nach den USA und der ehemaligen Sowjetunion, das eine eigene Raumstation in Betrieb nehmen würde.
Wang erklärte laut einer Tageszeitung in Shanghai, dass im Gegensatz zu Shenzhou-6 die Astronauten der Shenzhou-7-Mission versuchen würden, ein wenig „Weltraumluft“ zu schnuppern. Wang sagte, dass ein oder zwei Astronauten in eigenentwickelten Raumanzügen für etwa eine halbe Stunde die Kapsel verlassen, um einige kleine Experimente durchzuführen. Die genaue Dauer des Ausstieges würde aber erst während der Mission festgelegt.
Shenhzou-8 soll dann zwischen 2009 und 2011 folgen, um Chinas Fähigkeiten bei Andockmanövern im All zu demonstrieren. Wang erklärte, dass nach der erfolgreichen Durchführung der Shenzou-8-Mission China eigenständig in der Lage wäre, Versorgungsmissionen und weitere fortgeschrittenere Weltraummissionen durchzuführen. Er bescheinigte außerdem Chinas Raumfahrt eine goldene Zukunft.

Der Beitrag Chinas nächster Raumflug für 2008 festgelegt erschien zuerst auf Raumfahrer.net.