nachricht

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text/chen lan, kolumnist von observer.com

in diesem september geht es, genau wie bei den taifunen, die nacheinander kommen, auch in der kommerziellen luft- und raumfahrt recht lebhaft zu. nur zehn tage später erlebten wir einen weiteren testflug zur bergung einer schwergewichtsrakete.

am 22. september um 13:40 uhr führte jiangsu deep blue aerospace co., ltd. den ersten vertikalen bergungsflugtest von nebula-1 in großer höhe am „deep blue aerospace ejina banner spaceport“ in der inneren mongolei durch. doch leider scheiterte die rakete im letzten moment und ein nahezu perfekter flug endete unglücklicherweise damit, dass sie umkippte und feuer fing.

abbildung 1 pfeil des wiederherstellungstests von nebula-1 im flug (quelle: deep blue aerospace)

abbildung 2 der nebula-1-bergungstestpfeil fing feuer und fiel nach der landung zu boden (quelle: deep blue aerospace)

in der offiziellen pressemitteilung heißt es: bei der letzten landephase des flugtests kam es beim recycelbaren einstufigen raketenkörper zu einer anomalie, und die testmission war nicht vollständig erfolgreich. laut „nebula-1 first high-altitude vertical recovery flight test outline“ gibt es insgesamt 11 große testverifizierungsaufgaben. bei diesem flugtest wurden 10 davon erfolgreich abgeschlossen, und nur eine abschaltung und landung wurde nicht abgeschlossen .

abbildung 3 abschluss der nebula-1-testraketenbergungsmission (quelle: deep blue aerospace)

tatsächlich ist dies für viele luft- und raumfahrtbegeisterte ein äußerst vertrautes bild. wir alle sollten uns noch an die schockierenden szenen erinnern, in denen in videos mit unterschiedlichen kipppositionen und unterschiedlichen schusswinkeln riesige raketen in flammen aufschlugen. allerdings ist das schon viele jahre her, der standort befand sich auf der anderen seite der erde und die rakete sollte durch falcon 9 ersetzt werden.

abbildung 4 falcon 9 konnte nicht landen (quelle: spacex)

es versteht sich von selbst, dass falcon 9 ein vorbild und eine referenz für chinas recycelbare raketen ist. der unterschied besteht darin, dass falcon 9 zu dieser zeit allein war und eine niederlage anstrebte, aber heute blühen in china hundert blumen und viele unternehmen machen gleichzeitig fortschritte.

erfreulich ist, dass nebula 1 zwar dieses mal nicht landen konnte, aber von den medien und der öffentlichkeit, darunter auch den kritischsten internetnutzern, einhelliges lob erhalten hat. im aktuellen internet-ökosystem, in dem trolle grassieren und trolle überall sind, ist dies äußerst selten.

dies zeigt auch, dass das von musk im luft- und raumfahrtbereich befürwortete und erfolgreich praktizierte iterative entwicklungsmodell „trial-and-error“ von chinesischen astronauten, regulierungsbehörden, medien und der öffentlichkeit akzeptiert wird. wir haben auch grund zu der annahme, dass sich die neue trial-and-error-kultur etabliert hat. sie wird das traditionelle return-to-zero-system ergänzen und zur beschleunigung der kommerziellen luft- und raumfahrt beitragen.

musk kann den erstflug des raumschiffs, der nach traditioneller definition ein völliger misserfolg war, als erfolg bezeichnen. es sollte also nicht überbewertet werden, diesen test von deep blue aerospace als erfolg zu bezeichnen. darüber hinaus sind die technische spanne und die herausforderungen dieses fluges nicht alltäglich.

im vergleich zur nebula m, der letzten geborgenen testrakete von deep blue aerospace, ist der durchmesser der nebula-1-rakete von weniger als einem meter auf 3,35 meter gewachsen, die höhe hat sich von 7 metern auf etwa 21 meter erhöht und die aufnahme -off-schub wurde von 5 tonnen auf 3,35 meter der 60-tonnen-klasse erweitert. diese spanne ist eine ziemliche herausforderung. seit dem nebula-m-kilometer-wiederherstellungstest vor mehr als zwei jahren haben die achte akademie für luft- und raumfahrtwissenschaft und -technologie und blue arrow aerospace aufgeholt. nun ist deep blue aerospace nicht nur unter die ersten drei zurückgekehrt, sondern hat diese in vielerlei hinsicht sogar übertroffen.

nebula-1 ist chinas erster bergungstest einer trägerrakete in großer höhe, die in die umlaufbahn gebracht werden kann, und es ist auch die einzige bergungstestrakete der welt, die direkt eine unterstufe einer rakete nutzt, die in die umlaufbahn gebracht werden kann . es ist dem von spacex im jahr 2014 getesteten f9r dev (früher bekannt als grasshopper v1.1) sehr ähnlich. der raketenkörper nutzt direkt die erste stufe der orbitalrakete, ist mit klappbaren und ausfahrbaren landebeinen ausgestattet und nutzt drei triebwerke zum aufnehmen ab und landet mit einem motor. bei diesem testflug war es das erste mal im rahmen des inländischen bergungstests, dass das triebwerk in der luft abgeschaltet und in ein einzeltriebwerk umgewandelt wurde.

abbildung 5 spacex f9r dev-wiederherstellungstestpfeil (quelle: spacex)

die testrakete der nebula-1-unterstufe ist mit drei thunder-r-flüssigsauerstoff-kerosintriebwerken ausgestattet, die völlig unabhängig von deep blue aerospace entwickelt wurden. dies ist chinas erstes wiederverwendbares flüssigkeitsraketentriebwerk, bei dem mehr als 90 % der hauptstruktur mithilfe der 3d-drucktechnologie aus hochtemperaturlegierungen integral geformt sind. dieser test ist auch der erste flugtest eines flüssigsauerstoff-kerosin-nadelbolzentriebwerks mit offenem kreislauf in china. als beste technische praxis zur lösung des problems der schubanpassung von kerosinmotoren ist die bolzenbolzentechnologie einer der technologischen höhepunkte von flüssigkeitsmotoren mit offenem kreislauf. das mitteltriebwerk dieses tests führte während des 179-sekündigen fluges eine schubanpassung im bereich von 110 % bis 58 % mit einer genauigkeit von mehr als 1 % durch.

abbildung 6 thunder-r-flüssigsauerstoff-kerosinmotor (quelle: deep blue aerospace)

in bezug auf die steuerungstechnik konnte bei diesem test die präzise lagesteuerung des schüttelzustands des flachen tanks mit weniger als 1/5 des treibmittels unter vertikalen erholungsbedingungen in großer höhe erfolgreich verifiziert werden. gleichzeitig kann der einsatz hochpräziser selbstausrichtungstechnologie auf basis einer beweglichen basis und der start-roll-to-injection-starttechnologie die startanforderungen in alle richtungen erfüllen, ohne den aufrechten installationszustand der rakete zu verändern in zukunft kann es die vorbereitung verschiedener flugmissionen erheblich vereinfachen und die anpassungsfähigkeit verbessern. darüber hinaus wurden die optimierung der bergungsflugbahn und der präzisionsführungsalgorithmus auf meterebene basierend auf optimaler steuerung vorläufig verifiziert, und es wurde eine technische verifizierung für die anschließende optimale steuerungsmethode für den eintritt in die umlaufbahn und die bergung durchgeführt.

deep blue aerospace sagte, dass das landebein von nebula-1 das erste produkt einer landepuffervorrichtung sei, das in china in technische anwendung komme. um die strengen gewichtsanforderungen der orbit-stage-rakete zu erfüllen, ist der mechanismus vollständig aus kohlefaser gefertigt. trotz eines gewichts von nicht mehr als 1,2 tonnen und eines anteils von weniger als 10 % des leergewichts der rakete beträgt das gesamtgewicht der ersten unterstufe der rakete mit verbleibendem treibstoff nicht mehr als 15 tonnen und die geschwindigkeit nicht mehr bei einer geschwindigkeit von mehr als 3 metern/sekunde und einem flugwinkel von nicht mehr als 5° ist eine sichere, zuverlässige und sanfte landung gewährleistet.

als aufstrebendes privates und kommerzielles raketenunternehmen hat der erste umfassende pfeilwiederherstellungstest mehr als 90 % der technischen ziele erreicht, und der fertigstellungsgrad übertraf den erstflug eines raumschiffs bei weitem. ist das nicht ein großer erfolg?

allerdings ist chinas wettlauf um die erholung der raketen auf einem höhepunkt angekommen. neben deep blue, blue arrow und der eighth academy liegen star glory, aerospace science and industry, die first academy of aerospace science and technology, china aerospace science and technology, galaxy power usw. dicht auf dem laufenden. es gibt auch tianbing-technologie, eastern space, aerospace engine, arrow technology und so weiter. auch sie bereiten sich vor und werden demnächst dem recycling-pilotclub beitreten.

in der geschichte der weltweiten luft- und raumfahrtindustrie hat es noch nie einen so großen marktwettbewerb mit hoher strategischer bedeutung und technischem inhalt gegeben. der weltraumwettlauf zwischen den vereinigten staaten und der sowjetunion während des kalten krieges widersprach kommerziellen zielen, und der asymmetrische „wettlauf“ zwischen spacex und blue origin auf dem amerikanischen kontinent hatte einseitige ergebnisse. wir haben allen grund zu der annahme, dass chinas wettlauf um recycelbare raketen, der auf einem vollkommen wettbewerbsorientierten markt basiert, die kostengünstigste trägerrakete der welt hervorbringen wird.

in einem so vollkommen umkämpften markt wird eine effiziente „trial-and-error-iteration“ unweigerlich zur natürlichen wahl.

vor zehn jahren hinterließen die bilder der aufeinanderfolgenden fehlschläge bei der landung der falcon 9 beim luft- und raumfahrtpublikum auf der ganzen welt einen enormen visuellen eindruck. musk hat der zunehmend konservativen luft- und raumfahrtindustrie eine neue idee gebracht. der erfolg von spacex beweist, dass die kommerzielle luft- und raumfahrt unterschiedliche spielweisen haben kann und innovation unverzichtbar ist.

spacex hat den globalen luft- und raumfahrtprozess beeinflusst, aber niemand hatte den größten einfluss als china. während das internet voller zynismus über musk ist, haben sich die keime der kommerziellen luft- und raumfahrt bereits in den herzen einiger menschen festgesetzt. im jahr 2015 wurde das jahrzehntelang geschlossene politische fenster geöffnet und die unternehmerischen talente der chinesischen luft- und raumfahrtindustrie wurden gefördert. seitdem boomt die kommerzielle luft- und raumfahrtindustrie chinas.

seit jahrzehnten beherrschen wir das importieren, verdauen, assimilieren und anschließende wiederherstellen. mit den gleichen idealen wie musk lernten chinas start-up-unternehmer aus der luft- und raumfahrtbranche ausnahmslos die technischen ideen von falcon 9 und übernahmen schnell das aus der it-branche abgeleitete entwicklungsmodell des häufigen versuchs und irrtums und der schnellen iteration. da wir auf den schultern von giganten stehen, müssen wir das rad nicht neu erfinden.

allerdings ist die hohe effizienz von versuch und irrtum mit hohen investitionen und dem eingehen großer risiken verbunden. aufgrund der verantwortlichkeit und der historischen trägheit ist es unwahrscheinlich, dass die nationalmannschaft als erste mit der tradition des sicheren und zuverlässigen nullwurfs bricht. auch das vertrauen der regulierungsbehörden und des kapitals in startups muss schrittweise aufgebaut werden. durch unermüdliche bemühungen in den anfangsjahren haben chinesische kommerzielle astronauten ihre fähigkeiten und ihren wert unter beweis gestellt, und das trial-and-error-modell hat regulatorische und finanzielle unterstützung erhalten. dies ist ein wichtiger grund dafür, dass raketenunternehmen ihre entwicklung in den letzten jahren beschleunigt haben, flüssigkeitsraketen nacheinander auf den markt kamen und der wettlauf um recycelbare raketen immer hitziger wurde.

sie haben vielleicht bemerkt, dass zwischen den beiden recyclingtests von blue arrow und deep blue aerospace im september und dem unfall von tianbing technology am 30. juni, bei dem der testlauf zum testflug wurde, nur mehr als zwei monate lagen. dies zeigt deutlich, dass chinas luft- und raumfahrtregulierungsbehörden nicht nur das entwicklungsmodell des häufigen versuchs und irrtums und der schnellen iteration akzeptieren und sogar fördern, sondern auch weiterhin eine positive und offene haltung gegenüber der kommerziellen luft- und raumfahrtentwicklung beibehalten und über eine hohe arbeitseffizienz verfügen. das ist ein willkommener fortschritt.

seit diesem jahr haben viele raketenunternehmen wie oriental space, interstellar glory und china science and technology aerospace große finanzierungsbeträge erhalten. seit mai hat deep blue aerospace innerhalb von drei monaten vier neue finanzierungsrunden abgeschlossen, b, b1, b2 und b3, und sich mittel in höhe von mehr als einer milliarde yuan gesichert. während sich der aktuelle risikokapitalmarkt auf einem tiefpunkt befindet und neue start-ups mit finanzierungsschwierigkeiten konfrontiert sind, können führende raketenunternehmen immer noch kapitalunterstützung erhalten und unbeirrt den weg der versuch-und-irrtum-iteration verfolgen, was uns zuversicht in die zukunft der kommerziellen luft- und raumfahrt chinas gibt industrie.

dank musk und spacex für die jahrelange „trial-and-error“-aufklärung durch häufige testflüge und aufsehenerregende misserfolge von falcon 9 und starship können unsere medien und die öffentlichkeit natürlich das scheitern chinesischer luft- und raumfahrtunternehmen durch trial-and-error akzeptieren. wir wissen schon in jungen jahren, dass misserfolg die mutter des erfolgs ist. aber wenn für jeden fehlschlag eine beträchtliche menge an echtem geld gezahlt werden muss, wie zum beispiel bei gescheiterten raketenstarts in der vergangenheit, wird es immer noch viele leute geben, die schlecht reden. jetzt haben sie immer weniger antwortende.

die bergung von nebula-1 scheiterte und die reaktion aller beteiligten war durchaus positiv, was die akzeptanz des trial-and-error-modells weiter erhöhen könnte. sobald versuch und irrtum zur kultur werden, wird die effizienz erheblich verbessert und die zukunft wird noch lohnenswerter sein.

deep blue aerospace gab nach diesem test bekannt, dass es im november erneut eine vertikale bergungsmission in großer höhe durchführen wird, basierend auf der zusammenfassung dieses tests und der beseitigung technischer fehler. nur zwei monate iterationszeit, das ist die effizienz von versuch und irrtum. wir erwarten einen reibungslosen start und eine reibungslose erholung.

wir freuen uns auch auf den ersten flug von nebula-1 in die umlaufbahn im nächsten jahr. der größte reiz besteht darin, dass die erste stufe der orbitalrakete chinas unmittelbar nach ihrem ersten flug geborgen werden wird.

abbildung 7 einige inländische, in privatbesitz befindliche recycelbare raketen (nicht im originalmaßstab) (quelle: autor/verbundene raketenunternehmen)

wir sollten auch die stärke anderer wettbewerber nicht unterschätzen. die suzaku 3 von blue arrow, die pallas 1 von galaxy power und die tianlong 3 von tianbing technology sind alle so konzipiert, dass sie in erster linie recycelbar sind, und werden alle im nächsten jahr ihren ersten flug absolvieren. obwohl der erste flug nicht wiederhergestellt werden kann, ist dies ein wichtiger schritt zur wiederherstellung. hyperbolic 3 von interstellar glory soll wie nebula 1 bei seinem ersten flug geborgen werden. wenn alles gut geht, wird es bis ende nächsten jahres gestartet und wiederhergestellt.

chinas wettlauf um recycelbare raketen hat eigentlich gerade erst begonnen und der aufregende höhepunkt steht noch bevor. wer sich abheben und die führung übernehmen kann und wer bis zum ende durchhalten und stolz auf die welt sein kann, ist noch unbekannt. eines ist jedoch sicher: die realisierung und ausreifung recycelbarer raketen wird die seit langem hohen startkosten erheblich senken und die förderung und popularisierung verschiedener luft- und raumfahrtanwendungen erheblich vorantreiben. auch unsere vielfältigen träume, zu den sternen aufzublicken, vom weltraumtourismus bis zur marskolonisierung, von riesigen solarkraftwerken bis zu mondbasen, vom asteroidenabbau bis zum interstellaren flug, werden bald wirklichkeit werden.

der vertikale bergungsflugtest von nebula-1 in großer höhe wird als „erfolgreicher misserfolg“ in der geschichte der kommerziellen luft- und raumfahrtentwicklung chinas verzeichnet. was zukünftige generationen in erinnerung behalten werden, wird sein pioniergeist und seine historische bedeutung sein.