Diskussion:Zentrum für Projekte und Technologien zur Nutzung des Weltalls

Ausgelagert: Zentrum für Betrieb und Betreuung der Nutzlasten

Da es sich nach der Inbetriebnahme der Raumstation und den Planungen für die bemannte Monderkundung bei diesem Abschnitt nur noch um Vor- und Frühgeschichte von begrenzter Relevanz handelt, habe ich ihn aus dem Text herausgenommen. Für den Fall, dass man trotzdem einmal auf die (wohl schon längst überholten) technischen Daten der Empfangsstation Miyun etc. zurückgreifen muss, habe ich den Abschnitt aber nicht ganz gelöscht, sondern hierher ausgelagert. --Regnart (Diskussion) 08:59, 28. Aug. 2023 (CEST)

Im Mai 1994 genehmigte die Kommission für Wissenschaft, Technik und Industrie für Landesverteidigung unter General Ding Henggao (丁衡高, *1931), gleichzeitig Kommandant des bemannten Raumfahrtprogramms, einen Antrag der Chinesischen Akademie der Wissenschaften auf den Bau eines Zentrums für Nutzlastanwendungen. Für das Projekt mit der Nummer 921-2831 wurde eine Summe von 100 Millionen Yuan zur Verfügung gestellt. Da die Nutzlast-Wissenschaftler und -Ingenieure des bemannten Raumfahrtprogramms damals noch unter dem Dach des Zentrums für Weltraumwissenschaften und angewandte Forschung arbeiteten, wurde das große, vierstöckige Gebäude auf dem Gelände jener Einrichtung im Pekinger Hochtechnologiebezirk Zhongguancun errichtet. 1998 waren die Bauarbeiten im Prinzip beendet, die ersten Büros wurden bezogen. Im Jahr 2000 war das Zentrum für Nutzlastanwendungen dann vollständig fertiggestellt.

Wegweiser zur Raumfahrtstadt mit einer Kalligrafie von Jiang Zemin

Am 28. November 2003 wurde das Zentrum für Nutzlastanwendungen aus dem Zentrum für Weltraumwissenschaften herausgelöst und der neugebildeten Akademie für Optoelektronik angegliedert, die in der Raumfahrtstadt, in der „Basis Peking für Neue Technologien der Chinesischen Akademie der Wissenschaften“ (中国科学院北京新技术基地) ihr Quartier bezog. Hierbei handelte es sich zunächst nur um eine organisatorische Maßnahme; die Büros und das Kontrollzentrum blieben in Zhongguancun. Erst im November 2010, nach dem Beschluss der Akademie zur Einrichtung eines eigenständigen Zentrums für Projekte und Technologien zur Nutzung des Weltalls, erfolgte der Umzug des Zentrums für Nutzlastanwendungen in einen Neubau hinter der Akademie für Optoelektronik. 2013 erhielt das Zentrum erst die Bezeichnung „Zentrum für Betrieb und Steuerung der Nutzlasten“ (有效载荷运控中心), später dann „Zentrum für Betrieb und Betreuung der Nutzlasten“ (有效载荷运行管理中心).

Neben den Büros und Computern in Haidian wurde in der Großgemeinde Xiwengzhuang des nördlichen Außenbezirks Miyun, westlich des Dorfs Jinpoluo (金叵罗村), die „Empfangsstation Miyun“ (密云接收站), auch bekannt als „Station Peking“ (北京站), heute offiziell „Bodenstation für Weltraumnutzung“ (空间应用地面站) gebaut, mit einer Parabolantenne von 11,28 m Durchmesser, die zunächst über einen Empfänger für den Frequenzbereich 2,2 – 2,3 GHz (dort als S-Band bezeichnet) verfügte, dazu noch Möglichkeiten zur Datenspeicherung und zur genauen Ortsbestimmung der Antennen mittels Navigationssatelliten. Letzteres ist notwendig, weil die Station über ein eigenes System zur Bahnverfolgung der Raumflugkörper verfügt, das die Antennen immer auf das Ziel ausrichtet. 1998 war die Empfangsstation Miyun, nur durch eine Mauer von der 1986 in Betrieb genommenen Datenempfangsstation Miyun des Instituts für Fernerkundung und digitale Geowissenschaften der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (中国科学院遥感与数字地球研究所) getrennt, im Prinzip fertiggestellt.

Ihren ersten Einsatz hatte die Station, damals noch unter dem Dach des Zentrums für Weltraumwissenschaften, während der am 10. Mai 1999 gestarteten Shijian-5-Mission der Akademie der Wissenschaften, einem 300 kg schweren und 1,2 m³ großen Kleinsatelliten, bei dem neben den eigentlichen Experimenten zum Verhalten von Flüssigkeiten unter Mikrogravitation und der Beobachtung des Effekts, den hochenergetische ionisierende Teilchen auf die Bordelektronik hatten, sogenannte „Single Event Upsets“, der Hauptzweck die Erprobung der Echtzeit-Steuerung mehrerer Nutzlasten gleichzeitig war. An Bord des Satelliten kam es durch die kosmische Strahlung bis zu viermal pro Tag zu Bitflips in den Speichermedien, aber dank der Redundanz der Datenübertragungswege konnte der Satellit bis in den November 1999 betrieben werden.

Während beim Flug von Shenzhou 7 im September 2008 die Öffentlichkeit vom Außenbordeinsatz Zhai Zhigangs fasziniert war, bestand für das Nutzlastzentrum die große Herausforderung bei dieser Mission in dem Begleitsatelliten, der am 27. September 2008 einige Stunden nach dem Ausstieg Oberst Zhais vom Orbitalmodul abgekoppelt wurde. Während zum einen Experimente liefen, bei denen Festschmierstoffe und dünne Folien als Basis für biegsame Solarmodule den Bedingungen des Weltalls ausgesetzt wurden, mussten gleichzeitig die Orbitaldaten des Satelliten bestimmt und die von seiner 1,3-Megapixel-Stereokamera aufgenommenen Bilder des Raumschiffs empfangen werden. Hierbei wurden mehrere Bilder übereinandergelegt, um so zu einer besseren Bildqualität zu kommen. Diese Technik kommt seit 2021 in einer weiter ausgearbeiteten Version bei der Marsmission Tianwen-1 zum Einsatz.

Nach dem Umzug des Zentrums für Nutzlastanwendungen in den elfstöckigen Neubau hinter der Akademie für Optoelektronik im November 2010 wurde im Lauf des Jahres 2011 auch die Bodenstation Miyun ausgebaut, um den gestiegenen Anforderungen für Missionen mit dem Raumlabor Tiangong 1 und jeweils einem angedockten Shenzhou-Raumschiff gewachsen zu sein. Die Antenne wurde mit einem X/S-Doppelbandempfänger ausgerüstet, der sowohl auf 2,2 – 2,3 GHz als auch auf 7,95 – 8,95 GHz Daten empfangen konnte, die von mehreren Quellen gleichzeitig mit einer Geschwindigkeit von 300 MB/s hereinkamen. Neben Möglichkeiten für eine schnelle Erstinspektion und Zustandsbegutachtung der Rohdaten wurde, da in dem Raumlabor insgesamt 17 weltraumbiologische Experimente in Zusammenarbeit mit deutschen Universitäten durchgeführt wurden, ein „Geheimhaltungssystem“ mit drei verschiedenen Stufen eingeführt. Die Rohdaten der Stufe 0 werden in Tabellenform archiviert und zunächst nur den Herstellerfirmen der Nutzlasten zur Verfügung gestellt. Daten der Stufe 1 werden in Verbindung mit den Orbitaldaten gesetzt und Daten der Stufe 2 bestehen aus Bildern. Daten der Stufe 1 und 2 werden nach einem halben Jahr Bearbeitungszeit registrierten Nutzern zur Verfügung gestellt, nach 12 Monaten zum Teil der allgemeinen Öffentlichkeit.

Parallel zur organisatorischen Erweiterung des Zentrums für Projekte und Technologien zur Nutzung des Weltalls im März 2019 genehmigte nach einem positiven Vorbeischeid der Akademie im Januar 2018 die Pekinger Zweigstelle der Akademie der Wissenschaften am 22. Mai 2019 einen Plan zum weiteren Ausbau der Bodenstation Miyun. Unter der Leitung der Abteilung für Transparenz und Rechnungsprüfung des Zentrums wurde eine umfassende Renovierung der mehr als 20 Jahre alten Gebäude durchgeführt, die Arbeits- und Lebensbedingungen dort verbessert und Möglichkeiten für die Popularisierung der bemannten Raumfahrt, also die Besichtigung durch Schulklassen geschaffen. Vor allem wurde aber eine Stellfläche angelegt, auf der ein Containerdorf aus Laborcontainern errichtet werden kann. Im September 2019 waren die Bauarbeiten beendet. 40° 27′ 4,9″ N, 116° 51′ 36,4″ O40.451372116.860107 --Regnart (Diskussion) 08:59, 28. Aug. 2023 (CEST)