Chang'e 5: China gelingt Kopplung zweier Sonden in Mondumlaufbahn

China hat am Sonntag den schwierigsten Teil seiner Mondmission Chang'e 5 geschafft. Eine vom Mond gestartete Aufstiegsstufe wurde an den Orbiter der Mission in der Mondumlaufbahn gekoppelt. Dann wurden Proben vom Mond in die Wiedereintrittskapsel übernommen, so dass dieses Raumfahrzeug bald zur Erde zurück kehren kann.


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Chang'e 5: Chinas Mondmission

Chinas führt aktuell ein sehr ehrgeiziges Raumflugvorhaben durch: Eine unbemannte Sonde soll Bodenproben vom Mond zurück bringen. Dazu wurde am 23. November 2020 die Mondproben-Rückführungsmission Chang'e 5 mit der Trägerrakete March 5 vom Wenchang Space Launch Center in der Provinz Hainan gestartet (siehe Chang'e 5: Chinas neue Mondmission soll Proben zurückbringen).

Bei dieser Mission Chang'e 5 ist eine Landestufe weich auf dem Mond gelandet (Chinas Mondsonde Chang'e 5 gelandet) und hat etwa 2 kg Proben direkt an der Landestelle gesammelt. Ich hatte im Blog-Beitrag Chinas Mondsonde Chang'e 5 schickt Bilder und nimmt Proben darüber berichtet. Gleichzeitig übertrug die Landeeinheit auch ein hochauflösendes Bild der  Landestelle.

Chang'e 5 Foto der Landestelle

Gestern wurde auch berichtet (siehe auch diesen FR-Beitrag), dass die Landeeinheit die chinesische Flagge auf der Mond entfaltet habe. Später war geplant, dass von der Landeeinheit die gezogenen Proben per Aufstiegsstufe ins Mondorbit zurückgebracht und an den Orbiter für den Rückflug zur Erde übergeben werden. Genau dieses Manöver ist jetzt am Sonntag geglückt.

Kopplung in der Mondumlaufbahn

China Daily berichtet in diesem englischsprachigen Beitrag (deutscher Beitrag hier) über diesen erfolgreichen Teil der Mission. Dazu heißt es, dass die zwei fliegende Sektionen der chinesischen Robotermission Chang'e 5 ein Rendezvous absolvierten und am frühen Sonntag (Ortszeit China) an einander andockten. Von der Aufstiegsstufe wurde dann ein versiegelter Behälter mit 2 Kilogramm gesammeltem Mondgestein in die Wiedereintrittskapsel des Orbiters überführt wurden.

Das Rendezvous und das Andocken fanden vollautomatisch zwischen der Aufstiegs- und der Wiedereintrittskapsel der Sonde ohne externe Unterstützung durch Navigationssatelliten statt. Diese Operation war das erste automatisierte Rendezvous und Andocken eines Raumschiffs in der Mondumlaufbahn. Das letzte Mal, dass zwei Komponenten eines Raumfahrzeugs in einer Mondumlaufbahn ein Rendezvous und Andocken durchführten, war im Dezember 1972 während einer Apollo-Mission, bei der der Prozess von Astronauten überwacht und gesteuert wurde.

Illustration des Andockvorgangs zwischen der Aufstiegsstufe und Orbiter, der Chang'e 5-Mission
Chang'e 5-Mission: Illustration des Andockvorgangs zwischen der Aufstiegsstufe und Orbiter [Quelle: China Daily]


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Eine der wichtigsten Vorrichtungen bei dem äußerst anspruchsvollen Manöver am Sonntag war ein Paar Mikrowellenradargeräte, die sowohl am Aufstiegsgerät als auch am Orbiter angebracht waren. Die Radargeräte hatten die Aufgabe, den sich schnell ändernden Abstand zwischen den beiden Raumfahrzeugen zu messen und die Kommunikation zwischen den Sonden zu erleichtern. Dadurch konnten Orbiter und Aufstiegsstufe während des Andockens seine Position anpassen.

Die Aufstiegsstufe soll nun als nächstes vom Orbiter mit der Wiedereintrittskapsel getrennt werden. Diese Wiedereintrittskapsel wird dann zusammen mit dem Orbiter in den kommenden Tagen die Mondumlaufbahn verlassen und in eine Erdumlaufbahn zurückfliegen. Nach der Ankunft in einer Erdumlaufbahn wird sich das Orbiter-Wiedereintrittskapsel-Paar zu gegebener Zeit auflösen. Die Wiedereintrittskapsel soll eine Reihe komplizierter Manöver durchführen, um Mitte Dezember 2020 am vorgegebenen Landeplatz in der autonomen Region Innere Mongolei Nordchinas zu landen.

Wenn das klappt, wäre das dann die erste Probe Mondgestein, seit die Sonde Luna 24 der Sowjetunion 1976 weniger als 200 g Regolith vom Mond zur Erde zurückbrachte. Nur die Amerikaner hatten mit den bemannten Apollo-Missionen und den Mondlandungen von 1969 bis 1972 mehr Material zur Erde zurückgebracht. Jedenfalls ist das bis jetzt ein grandioser Erfolg der chinesischen Raumfahrttechniker, zu dem man nur gratulieren kann.

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