Diskussion:Langer Marsch 9

Plausibilität

Bei diesem gut geschriebenen Artikel finde ich nur wenig Spielraum für die gewünschten Anregungen und Verbesserungsvorschläge [1]. Drei Kleinigkeiten sind mir aufgefallen, bei denen Fragen offen blieben bzw. die Aussage teils unplausibel erschien:

• Gründe für das Verwerfen der Feststoffboostervariante: Arianespace, Northrop Grumman, ULA, Mitsubishi und Anderen ist es gelungen - man sollte eigentlich meinen, dass die CASC das auch hinbekommt. Es dürfte wohl damit Zusammenhängen, dass man "von 0 auf 100" hätte gehen müssen - ohne Erfahrung mit Feststoffboostern und dann gleich solche sehr großen Booster bauen. Habe versucht, das etwas zu verdeutlichen.

• "Nur die Gesamtlänge der Rakete inklusive Nutzlastverkleidung wurde von 93 m auf 103 m erhöht." Die Verlängerung ist sicherlich kein Selbstzweck, sondern die Folge einer anderen und wichtigeren Entscheidung. Entweder brauchte man ein größeres Tankvolumen für mehr Treibstoff, oder eine wesentlich längere Nutzlastverkleidung, oder beides.

• Reduzierung von Entwicklungkosten, da man "die Triebwerke einer Einmalrakete müssen nur auf zwei- oder dreimalige Wiederzündbarkeit testen" braucht: Kann mir nicht vorstellen, dass diese zusätzlichen Testreihen während der Entwicklungsphase bei einem 100-Milliarden-Projekt ein nennenswerter Kostenfaktor sind. Es dürften ganz andere Entwicklungskosten sein, die wirklich ins Gewicht fallen, nämlich für die Landetechnik und deren Erprobung. Bei der CZ-8R wird ja mit einer 10-jährigen Entwicklungszeit bis zur Wiederverwendbarkeit gerechnet. --PM3 19:27, 10. Mär. 2021 (CET)

Das mit den Feststoffboostern dürfte wohl richtig sein. Bei der Akademie für Feststoffraketentriebwerkstechnik#Geschäftsbereiche ist erst im November 2019 die synchronisierte Zündung von zwei Boostern für die Kuaizhou 21 und Kuaizhou 31 geglückt, also als bei der CZ-9 die Entscheidung gegen die Feststoffbooster bereits gefallen war. Diese Technologie steckt in China wirklich noch in den Anfängen.

Der Grund für die Entscheidung, die Rakete zu verlängern, ist nicht angegeben. In der Quelle wird betont, dass alles andere gleich blieb: Triebwerke, Durchmesser, Startschub, Startgewicht, maximale Nutzlast. Das einzige, was mir einfallen würde, wäre die Geometrie der Nutzlasten. Der Artikel liest sich so, als ob die Mondforschungsstation bereits genau geplant ist, dass also das Bild in dem Artikel von Andrew Jones absolut ernst zu nehmen ist. In dem Absatz unter dem Foto von der Kraftübertragungsstruktur der Bemannten Rakete der neuen Generation relativ weit unten steht, dass die CZ-9 bereits im Zweiten Kleinen Schritt des Zweiten Großen Schritts, der Gemeinsamen Erkundung durch Mensch und Maschine (人机协同探月) Komponenten für die Wissenschaftliche Mondforschungsstation (月面科研站, damals noch ohne "International") hochschaffen soll. Gleich schwerer, aber längerer Strahlenschutz-Unterstand für Koronale Massenauswürfe? Das ist nun reine Spekulation. Aber die Längenveränderung muss unbedingt in den Text, weil die ursprünglichen 93 m immer noch im Internet herumgeistern.

Das mit den Entwicklungskosten bei der wiederverwendbaren Version wurde von Triebwerksingenieuren geschrieben, die natürlich ihr eigenes Fachgebiet im Auge haben. Faktum ist, dass Wiederverwendbarkeit in China keine Priorität hat. Die CZ-8 wurde nicht aus dem Fonds für Nationale wissenschaftlich-technische Großprojekte finanziert, und auch nicht das wiederverwendbare Bemannte Raumschiff der neuen Generation. Das hat CASC - natürlich nach Rücksprache und mit Billigung der Nationalen Behörde für Wissenschaft, Technik und Industrie in der Landesverteidigung - aus der Firmenkasse vorfinanziert. Andere Gründe, die mir durch den Kopf schießen, wären nicht nur die Landetechnik, sondern auch das Gewicht der Landebeine und des Treibstoffs, den man für das Abbremsen aufheben muss und nicht für den Transport der Ladung verwenden kann. Aber dazu habe ich bislang einfach keine Quellen. --Regnart (Diskussion) 20:15, 10. Mär. 2021 (CET)

Ja, ohne weitere Quellen wird man's nicht erklären können. Bei der Länge kommen dann eigentlich nur noch eine wesentlich längere Nutzlastsektion und/oder Fehlberechnungen bei der ersten Variante in Frage.

Die Sache mit den Triebwerkstests würde ich dann gerne ganz rausnehmen, es erscheint mir auf das Gesamtprojekt bezogen zu unplausibel. --PM3 20:30, 10. Mär. 2021 (CET)

Die Sache mit den Triebwerkstests habe ich jetzt erst einmal auskommentiert, die Fußnote aber dringelassen, um anzudeuten, dass die bewusste Entscheidung gegen Wiederverwendbarkeit keine These von uns Autoren ist, sondern auf Quellen beruht. Die "neuen Triebwerken", mit denen man "auf eine Wiederverwendbarkeit der Rakete hinarbeiten" will, tauchen in dem Zhihu-Artikel mehrfach auf. Die Triebwerke sind wohl schon einer der wichtigeren Gründe, warum man die Rakete in der Grundversion nicht wiederverwendbar gemacht hat. --Regnart (Diskussion) 20:40, 10. Mär. 2021 (CET)

Vergrößerte CZ-9

"A new version of the Long March 9 presented by Long Lehao, shifting to a 16-YF-135-engine first stage, 150 tonnes to LEO, 53 to TLI. Also diameter up to 10.6m, 108 long. Huge." [2] --PM3 08:42, 24. Jun. 2021 (CEST)

@PM3: Wenn ich das Bild in diesem Tweet richtig interpretiere, wird der ursprüngliche Plan mit CZ-9/CZ-9A/CZ-9B auch bekannt als "11. Auflage" （11版） noch weiter verfolgt. Die CZ-9 mit den 16 Triebwerken rechts ist, so wie ich das verstehe, die wiederverwendbare Variante. Das wurde ursprünglich als "zweite Entwicklungsphase" bezeichnet, was nach den chinesischen Konventionen mit der "21. Auflage" （21版）zusammenpassen würde. Bei uns würde man das als "Version 2.1" bezeichnen. Steven Pietrobon sagt auf dem Nasaspaceflight-Forum, dass die YF-135 Triebwerke mit Methan arbeiten. Das würde auch zur Wiederverwendbarkeit passen.

Jetzt brauchen wir das ganze noch in zitierbarer Form. Heute haben die Spaceflightfans einen Artikel zum bemannten Marsflug Chinas veröffentlicht. Dazu gab es schon seit letztem Herbst Andeutungen, mit einem Zeitrahmen von 100 Jahren bis zur tatsächlichen Landung (man wollte zuerst mit Robotern die marsianische Infrastruktur aufbauen). Das hat sich jetzt möglicherweise beschleunigt. Bei dem Spaceflightfans-Artikel (und den alten Artikeln, falls ich sie wiederfinde) habe ich zitierfähiges Material, das ich zunächst als Unterpunkt in den Artikel "Marsprogramm der Volksrepublik China" hineinschreiben kann. Formaljuristisch endet das genehmigte Marsprogramm mit der Probenrückholmission. Danach geht es wohl so ähnlich weiter wie beim Mond, also Übernahme der Aktivitäten durch das Büro für bemannte Raumfahrt. Ob die wiederverwendbare CZ-9-Variante dort eingesetzt werden soll, ist zunächst Spekulation, liegt aber nahe. Mal sehen, was ich noch alles finde. --Regnart (Diskussion) 11:52, 24. Jun. 2021 (CEST)

@PM3: Die Spaceflightfans haben heute die Original-Powerpoint-Folie von Long Lehao veröffentlicht. Ich stehe zu meiner obigen Interpretation. Die früheste Variante der Grundversion stammt von 2015, nicht von 2011, die aktuelle und im Bild dargestellte 103-m-Variante von 2016. Meiner Meinung nach haben die Spaceflightfans aus einer richtigen Folie die falsche Schlussfolgerung gezogen. Long Lehao hat nicht von einem geänderten Plan gesprochen, sondern nur den schon seit mehreren Jahren existierenden Plan mit der wiederverwendbaren Erststufe präzisiert. Ich habe die entsprechenden Zahlen bei Langer Marsch 9#Zukünftige Entwicklung im Text hinzugefügt. --Regnart (Diskussion) 07:39, 25. Jun. 2021 (CEST)

Varianten

In Bezug auf die Varianten der Changzheng 9 herrscht derzeit große Konfusion. Aus gegebenem Anlass hier eine Klarstellung:

• Long Lehao (龙乐豪, * 1938) ist keine reputable Quelle, sondern ein 84-jähriger Ex-Ingenieur, der, wie Philip Ye wohl richtig analysiert, bei einem Richtungsstreit innerhalb der Chinesischen Akademie für Trägerraketentechnologie von einer Entwicklergruppe als Sprachrohr instrumentalisiert wird.
• Die Wiederverwendbarkeit ist nicht neu, sondern seit vielen Jahren geplant. Die schweren LOX/Kerosin-Triebwerke sind seit 1986 - damals unter dem Eindruck des Space Shuttle - für eine Wiederverwendbarkeit ausgelegt (rasche Wiederzündbarkeit ist ein anderes Problem). Bei dem am 5. November 2022 getesteten LOX/Methan-Triebwerk wird explizit von wiederverwendbaren Raketen gesprochen. 800 kN Startschub sind aber eine ganz andere Dimension als die derzeit 4243 kN beim YF-130.
• Die Entwickler mögen untereinander diskutieren, aber relevant ist das, was im Katalog der Firma angeboten wird, und das ist immer noch die bei Langer Marsch 9#Technische Daten dargestellte Version. Die Firma mag diesen Plan eines Tages aufgeben, derzeit ist es aber noch nicht so weit.

Regnart (Diskussion) 10:58, 10. Nov. 2022 (CET)

Durch das gestern veröffentlichte Blaubuch der China Aerospace Science and Technology Corporation sehen wir nun klarer. Es bleibt bei den in dem ausgelagerten Abschnitt "Zukünftige Entwicklung" geschilderten Varianten; die CZ-9 wird als Serie mit mehreren Varianten (系列化构型) gestaltet, wie bei der Langer Marsch 5. Eine wiederverwendbare erste Stufe hält man sich als spätere Erweiterungsmöglichkeit offen (具备一子级重复使用 ... 的拓展能力). Da das erst in einigen Jahrzehnten passieren wird und der Durchschnittsleser oft nicht zwischen angedachten und geplanten Konzepten unterscheiden kann, lasse ich die zukünftige Entwicklung weiterhin hier auf der Diskussionsseite ausgelagert. --Regnart (Diskussion) 17:14, 19. Jan. 2023 (CET)

Ausgelagert: Technische Daten

Modell	CZ-9
Stufen	3
Höhe	103 m
Durchmesser	9,5 m
Startmasse	4141 t
Startschub	50.916 kN
Nutzlast	140 t LEO 50 t LTO (Mond-Transferorbit) 44 t MTO (Mars-Transferorbit)
1. Stufe
Durchmesser	9,5 m
Triebwerk	4 × YF-130 mit je 4243 kN Schub auf Meereshöhe
Treibstoff	flüssiger Sauerstoff und Raketenkerosin
Booster
Anzahl	4
Durchmesser	5 m
Triebwerk	2 × YF-130 mit je 4243 kN Schub auf Meereshöhe
Treibstoff	flüssiger Sauerstoff und Raketenkerosin
2. Stufe
Durchmesser	9,5 m am Wasserstofftank, zulaufend auf 7,5 m am Sauerstofftank
Triebwerk	2 × YF-90 mit je 2200 kN Vakuumschub
Treibstoff	flüssiger Sauerstoff und flüssiger Wasserstoff
3. Stufe
Durchmesser	7,5 m
Triebwerk	4 × YF-79 mit je 250 kN Vakuumschub
Treibstoff	flüssiger Sauerstoff und flüssiger Wasserstoff

Ausgelagert: Zukünftige Entwicklung

Die Grundversion der Rakete kann zwar auch eine Nutzlast von 140 t bis 150 t in eine erdnahe Umlaufbahn befördern, primär ist sie jedoch für den Einsatz im Rahmen des Mondprogramms gedacht. Für den Transport mittelschwerer Lasten in Erdumlaufbahnen sollen ab 2030 kleinere Versionen der Rakete entwickelt werden: die Changzheng 9A mit nur zwei Boostern und einer Nutzlast von 100 t in eine erdnahe Umlaufbahn, sowie die Changzheng 9B ohne Booster, dafür aber mit fünf Triebwerken vom Typ YF-130 bei der ersten Stufe und mit einer Nutzlast von 50 t in eine erdnahe Umlaufbahn. Beide Varianten können bei Bedarf aber auch Nutzlasten in Transferbahnen zum Mond und zum Mars befördern: die CZ-9A (Startmasse 2661 t, Startschub 39.150 kN) 35 t zum Mond und 28 t zum Mars, die CZ-9B (Startmasse 1964 t, Startschub 24.470 kN) 20 t zum Mond und 12 t zum Mars.

In der Planungsphase des Projekts hatte man sich bewusst gegen eine Wiederverwendbarkeit der Rakete entschieden, unter anderem um die Triebwerkskonstruktion zu vereinfachen – bei einer Einmalrakete müssen die Triebwerke nur für wenige Minuten arbeiten – und die Entwicklungskosten zu reduzieren. Ab 2030 will man jedoch in einer zweiten Entwicklungsphase mit neuen Triebwerken vom Typ YF-135 auf eine teilweise Wiederverwendbarkeit der Rakete hinarbeiten. Das YF-135 hat mit etwa 3670 kN eine geringere Schubkraft als das YF-130, dafür sollen bei der ersten Stufe 16 dieser Triebwerke zum Einsatz kommen und die Stufe dann senkrecht landen, wie die erste Stufe der Changzheng 8R. Anders als bei jener Rakete sind bei der teilweise wiederverwendbaren Variante der Changzheng 9 jedoch keine Booster vorgesehen. Die zweite Stufe soll mit vier Sauerstoff/Wasserstoff-Triebwerken von jeweils 1200 kN Schubkraft arbeiten, die dritte Stufe mit einem solchen Triebwerk. Der Durchmesser der ersten und – in einer späteren Entwicklungsphase ebenfalls wiederverwendbaren – zweiten Stufe soll 10,6 m betragen, der der dritten Stufe 7,5 m, und der der Nutzlastverkleidung 9 m. Als Nutzlast für eine erdnahe Umlaufbahn ist an 150 t gedacht, und an 53 t für eine Transferbahn zum Mond. Die Startmasse der teilweise wiederverwendbaren Rakete soll mit 4122 t etwas geringer sein als bei der Grundversion, der Startschub mit 58.730 kN etwas höher. Auch die Gesamtlänge der Rakete liegt mit 108 m um 5 m über der Grundversion. Der Erstflug jener Variante – zunächst mit einer nur für einmaligen Einsatz ausgelegten Rakete – soll 2035 erfolgen.

In einer dritten Entwicklungsphase soll das Eigengewicht der Rakete mit neuen Materialien reduziert werden – derzeit verwendet man für Tanks und tragende Struktur Aluminiumlegierungen – um die maximal mögliche Nutzlast für eine erdnahe Umlaufbahn auf 200 t zu erhöhen. Hiermit sollen die Anforderungen für den Bau des Raumtransportsystems für bemannte Marserkundung sowie des Orbitalen Sonnenkraftwerks, letzteres in einem geostationären Orbit, erfüllt werden. (nicht signierter Beitrag von Regnart (Diskussion | Beiträge) 07:18, 22. Dez. 2022 (CET))

Langer Marsch 10

Lancierend/transportierend 'Fissionsmotorennefs' um [~2055] 'assez vite' "Ganymedes" betreten zu können ? --2A02:A420:2A:EC69:2:1:D633:F259 22:20, 24. Jan. 2023 (CET)

Da scheint es einige Missverständnisse zu geben. Die Langer Marsch 10 ist eine Trägerrakete für Personentransport in den erdnahen Raum und zum Mond. Die Langer Marsch 9, um die es in diesem Artikel geht, ist nicht für Personentransport zertifiziert und auch langfristig nicht dafür gedacht. Es handelt sich um eine reine Frachtrakete. Der Unterschied liegt in der durch Massentests der Bauteile ermittelten Zuverlässigkeit, also der Wahrscheinlichkeit, dass die Rakete explodiert, und der Sicherheit, also der Wahrscheinlichkeit, dass die Mannschaft die Explosion überlebt. Du findest das bei Shenzhou 15#Sicherheitsaspekte an einem Beispiel durchgerechnet.

Die Mission Tianwen-4 zum Jupiter soll mit einer bewährten Langer Marsch 5 durchgeführt werden. Die Erkundung der Heliopause findet mit zwei nuklear-elektrisch angetriebenen Sonden statt, der Reaktor und die Stromerzeugung sind derzeit beim Institut für Sicherheit der Kernenergie in Entwicklung. Da ein schneller Brüter nicht nur schwer, sondern durch die im Weltraum nötigen Abstrahlflächen für die Kühlung auch groß ist (dort gibt's keine Flüsse für Wasserkühlung), wurde die Langer Marsch 9 nun mit einem größeren Durchmesser versehen, um die Dinger starten zu können. Die Website des Labors für Tiefraumerkundung ist noch im Aufbau begriffen, daher erfordert es einiges Klicken, um an Informationen zu kommen. Zuerst mal hierhin:

http://www.dsel.cc/#/spaceFile/index

Dann herunterscrollen zu "The Latest news". Unter den Bildern steht 更多/"mehr". Darauf klicken. Im linken Feld ist die oberste Rubrik 视频/"Videos". Darauf Klicken. Das Video mit dem Datum 22-10-31 zeigt die mittelfristigen Pläne. Ab 5:30 kannst Du eine Heliopausensonde sehen.

Eine Betretung der Jupitermonde ist zwar langfristig geplant, aber wir sprechen hier von Jahrhunderten. 2120 geht's erst mal zum Mars, danach zu "einem Asteroiden" (wohl Ceres). Jupiter kommt ganz viel später. --Regnart (Diskussion) 08:44, 25. Jan. 2023 (CET)

12 m Durchmesser

Die Erste Schwermaschinenbau hat kürzlich mit einem innovativen Ringwalzwerk einen Aluminiumring von 12 m Durchmesser für Raumfahrtzwecke (das rote Schriftband auf dem Foto) hergestellt:
https://www.cnsa.gov.cn/n6758823/n6758838/c10279221/content.html

Die von der CNSA auf ihrer Website veröffentlichte Meldung besagt, dass der Ring für schwere Trägerraketen und Tiefraumerkundung benötigt wird. Es wird nicht gesagt, ob die in Entwicklung befindliche Changzheng 9 nun einen größeren Durchmesser (derzeit 10,6 m) erhält, oder ob diese Ringe erst bei späteren Versionen eingesetzt werden. --Regnart (Diskussion) 18:05, 28. Aug. 2023 (CEST)