Ein Katapult für die Raumfahrt?

Satellit im Orbit der Erde

Die chinsische Tiangong Raumstation. Foto: Shujianyang, CC BY-SA 4.0

Auf der Suche nach einer Technologie, um große Zahlen von Satelliten schnell und günstig zu starten, geht China ungewöhnliche Wege. Was aber hat die Magnetschwebebahn in Shanghai damit zu tun?

Das letzte Entwicklungshilfe-Projekt Deutschlands in China war die Magnetschwebebahn in Schanghai. Fast ein Vierteljahrhundert ist das jetzt her. Doch anstatt Siemens und Co. volle Auftragsbücher zu bescheren, haben die Chinesen sich schon längst selbst zu Weltmarktführern in dieser Technologie aufgeschwungen.

Mittlerweile sind Maglev-Bahnen mit Spitzengeschwindigkeiten von 600 Stundenkilometern in der Erprobung, die Hochtemperatur-Supraleitung nutzen. An Zügen, die 1000 Stundenkilometern erreichen sollen, wird geforscht.

Neben den USA ist China außerdem das einzige Land, dass elektromagnetische Startkatapulte auf (jetzt zwei) Flugzeugträgern einsetzt. Hier wird das Kampfflugzeug zwar nicht zum Schweben veranlasst wie ein Maglev-Zug. Doch die Schlitten, die den Flieger beschleunigen helfen, werden ebenfalls elektromagnetisch betrieben.

Elektromagnetischer Start und Hyperschallflug

Im Gegensatz zu herkömmlichen Dampfkatapulten verwendet elektromagnetischen Flugzeugstartsystem (EMALS) einen linearen Induktionsmotor, um Flugzeuge zu starten. Das System ermöglicht den Start von schwereren Flugzeugen in kürzerer Zeit und schont die Flugzeuge gleichzeitig.

Wie die South China Morning Post nun berichtet, plant Peking jetzt ein riesiges elektromagnetisches Katapult für Weltraumstarts.

Dahinter steht ein Wettrennen mit den USA um die Vorherrschaft beim schnellen Abschuss von Satelliten, die auch in einem Kriegsszenario, in dem Satelliten ins Visier genommen werden, entscheidend sein könnten. Der Ukraine-Konflikt hat die strategische Bedeutung von Satellitenkonstellationen bestätigt und die USA und China dazu veranlasst, kosteneffiziente Methoden für die schnelle Aufstellung mehrerer Satelliten zu erforschen.

Raumflugzeug – nicht Rakete

Die Fähigkeit, eine große Anzahl Satelliten in kürzester Zeit zu starten, ist für weltraumgestützte Kommunikation, Nachrichtengewinnung, Überwachung, Aufklärung, Zielerfassung sowie Redundanz und Ersatz unerlässlich.

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Dem SCMP-Bericht zufolge will China eine riesige elektromagnetische Startbahn verwenden, um sein Tengyun-Raumflugzeug auf Mach 1,6 zu beschleunigen, damit es sich von der Bahn lösen, sein Triebwerk zünden und mit siebenfacher Schallgeschwindigkeit in den nahen Weltraum fliegen kann.

Tengyun soll Besatzungen und Fracht in die Umlaufbahn befördern und Satelliten ins All bringen. Es kann auch für andere Missionen wie das Andocken an Satelliten, deren Einfangen oder die Überwachung eingesetzt werden.

Testanlage bereits in Betrieb

Die China Aerospace Science and Industry Corporation hat in Datong in der Provinz Shanxi bereits eine zwei Kilometer lange Testanlage für die Hochgeschwindigkeits-Magnetschwebebahn mit Niedervakuum gebaut. Dem Bericht zufolge soll die Teststrecke in den kommenden Jahren auf eine maximale Betriebsgeschwindigkeit von 5.000 Stundenkilometern erweitert werden.

Die Anlage kann offensichtlich bereits heute schon "ein schweres Objekt" auf eine Geschwindigkeit von fast 1.000 Stundenkilometern bringen.

In einem Artikel von Breaking Defense wurde letztes Jahr darüber spekuliert, ob China die USA in Bezug auf taktische Weltraumstarts – also die Fähigkeit, beschädigte oder zerstörte Satelliten im Falle eines Konflikts schnell zu ersetzen – bereits übertroffen haben könnte.

Wiederverwendbare Raketen als Alternative

Doch derzeit sind noch raketengestützte Raumfahrtkapazitäten der USA die Messlatte. Dort haben wiederverwendbare Starttechnologien wie die Falcon 9 und Falcon Heavy von SpaceX die Kosten für die Beförderung von Nutzlasten in die Umlaufbahn von 65.000 US-Dollar pro Kilogramm auf etwa 1.000 US-Dollar gesenkt.

China seine Technologie für wiederverwendbare Raketen dagegen bisher nicht demonstriert. Die ersten Starts sollen wohl 2025 und 2026 erfolgen. Und während wiederverwendbare Raketen vergleichsweise ausgereift sind, befindet sich die Technologie für Raumflugzeuge noch in der Erprobungsphase.

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