Die Chinesische Raumstation (; abgekürzt: CSS für China Space Station) ist eine vom Büro für bemannte Raumfahrt betriebene, seit dem 5. Juni 2022 ständig besetzte Raumstation in einem erdnahen Orbit von etwa 340 bis 420 km Höhe mit einer Bahnneigung von rund 42°.
Der Aufbau der Station begann am 29. April 2021 mit dem Start des Kernmoduls Tianhe. Im Laufe des Jahres 2022 wurde sie um zwei Wissenschaftsmodule erweitert, die in einer T-Form fest mit dem Kernmodul verbunden sind. 2026 soll das auf demselben Orbit fliegende Xuntian-Weltraumteleskop hinzukommen, das für Wartungsarbeiten angekoppelt werden kann.
Es ist vorgesehen, die Raumstation um ein zweites T zu einer 干-Form zu erweitern, dann mit einer ständigen Besatzung von sechs Raumfahrern. Da die Raumstation gelegentlich ihre Bahnhöhe verändern muss, darf sie nicht mehr als 180 t Masse besitzen. Ein weiterer Ausbau ist daher nur mit freifliegenden Begleitmodulen möglich, wie beim Xuntian-Teleskop geplant.
Geschichte Das am 21. September 1992 vom Ständigen Ausschuss des Politbüros der Kommunistischen Partei Chinas gebilligte bemannte Raumfahrtprogramm der Volksrepublik China, wegen des Datums auch als „Projekt 921“ bekannt, besteht aus drei Phasen:
bemannte Raumschiffe, später als „Shenzhou“ bekannt kurzzeitig bewohnte Weltraumlabors, später als „Tiangong“ bekannt eine langfristig besetzte Raumstation
Am 25. September 2010, also ein Jahr bevor das erste Weltraumlabor, Tiangong 1, gestartet wurde, genehmigte das Politbüro unter Generalsekretär Hu Jintao offiziell den „Plan einer bemannten Raumstation“ (载人空间站工程实施方案), kurz „Projekt 921-3“, die entsprechenden Mittel wurden vom Staatsrat der Volksrepublik China freigegeben. Daraufhin wurde im Oktober 2010 beim bemannten Raumfahrtprogramm ein neuer Aufgabenbereich eingerichtet, das sogenannte „Raumstationsystem“. Das Raumstationsystem steht unter der Verantwortung der Chinesischen Akademie für Weltraumtechnologie (CAST), einer Tochter der China Aerospace Science and Technology Corporation, an Entwicklung und Bau der Raumstation sind aber auch die China Aerospace Science and Industry Corporation und die China Electronics Technology Group Corporation beteiligt. Wie alle Aufgabenbereiche des bemannten Raumfahrtprogramms besitzt das Raumstationsystem einen mehr oder weniger politischen Kommandanten (总指挥), derzeit Wang Xiang (王翔), und einen Technischen Direktor (总设计师), derzeit Yang Hong. Beide sind Wissenschaftsräte im Rang von Professoren (研究员) an der Akademie für Weltraumtechnologie.
Eine der Schlüsseltechnologien für den Aufbau einer modularen Raumstation ist der Kopplungsmechanismus. Dieses dem russischen APAS ähnelnde System, bei dem das aktive Raumschiff bzw. Modul in der letzten Phase des Annäherungsprozesses mithilfe eines CCD-Sensors seine Position in Bezug zur Station erkennt und selbstständig nachsteuert, wurde ab Februar 2005, sofort nachdem die zweite Phase des Raumfahrtprogramms vom Politbüro genehmigt worden war, vom Pekinger Institut für Steuerungstechnik der Chinesischen Akademie für Weltraumtechnologie in Zusammenarbeit mit dem Forschungsinstitut für Bildverarbeitung der Polytechnischen Universität Harbin entwickelt, wobei eines der Hauptprobleme das teilweise blendende Sonnenlicht aus ständig wechselnden Richtungen war. Es wurde erstmals am 3. November 2011 erprobt, als das unbemannte Raumschiff Shenzhou 8 am Weltraumlabor Tiangong 1 ankoppelte.
2010, beim Start des Projekts 921-3, ging man noch davon aus, die Module mit einer Trägerrakete vom Typ Changzheng 2F (maximale Nutzlast 8,4 t) in die Erdumlaufbahn zu befördern. Ein Jahr später, 2011, begann man jedoch mit der Entwicklung der schweren Trägerrakete Changzheng 5B, die bis zu 25 t in einen erdnahen Orbit bringen kann und durch ihren Durchmesser von 5 m größere Volumina befördern kann als die Changzheng 2F mit ihren 3,4 m, selbst wenn man dort eine auskragende Nutzlastverkleidung verwenden würde.中国科学技术协会: 2012-2013 航天科学技术学科发展报告. 中国科学技术出版社, 北京 2014. Am 5. Mai 2020 absolvierte die CZ-5B erfolgreich ihren ersten Testflug mit dem Raumschiff der neuen Generation.
Die gesamte Station hat in der ersten Ausbauphase mit einem Kernmodul und zwei Wissenschaftsmodulen eine Nettomasse von 68,5 t, das sich mit einem angekoppelten Tianzhou-Raumtransporter und zwei bemannten Shenzhou-Raumschiffen beim Schichtwechsel auf 90 t erhöht. Dazu kommen dann noch gut 10 t auswechselbare Nutzlasten. Als die Dimensionen der Raumstation konzipiert wurden, war man sich über die Ausmaße der seit 1998 im Aufbau befindlichen Internationalen Raumstation ISS im Klaren. Die Ingenieure entschieden sich jedoch bewusst für ein kleineres Format, bei dem sie mit einem begrenzten Aufwand – die Raumstation wird allein von der Volksrepublik China finanziert – einen maximalen Nutzen erzielen konnten. Eine spätere Erweiterung der Station um bis zu drei zusätzliche Module hatte man sich von Anfang an offengehalten.
Die von der Herstellerfirma garantierte Mindestlebensdauer der Module und somit, da die Station in nur anderthalb Jahren montiert wurde, des gesamten T-Elements, beträgt 10 Jahre. Durch regelmäßige Wartung und Auswechslung von Geräten kann dies jedoch um mehrere Jahre verlängert werden. Um die Nutzlasten sachgemäß betreuen zu können, wurden bei der am 23. April 2018 vom Chinesischen Raumfahrer-Ausbildungszentrum gestarteten Anwerbungskampagne für die Auswahlgruppe 2020 des Raumfahrerkorps der Volksbefreiungsarmee nicht nur Piloten angesprochen, sondern auch Wissenschaftler, dazu noch Ingenieure, die für Bau, Wartung und Reparatur der Raumstation benötigt werden. Während bei den frühen Shenzhou-Flügen etwa alle zwei Jahre ein Start stattfand, soll die Besatzung der neuen Raumstation regulär alle sechs Monate gewechselt werden. Während des Besatzungswechsels kann die Station bis zu zehn Tage lang auch sechs Personen beherbergen, plangemäß wird die Schichtüberschneidung etwa eine Woche dauern. Daher wurden bei dieser Auswahlgruppe anstatt 14 (1998) oder 7 (2010) nun 18 Personen (17 Männer und eine Frau) für das Raumfahrerkorps ausgewählt. Die reguläre Raumfahrerausbildung dauert vier Jahre.
Im November 2018 wurde auf der Internationalen Luft- und Raumfahrtausstellung in Zhuhai ein Probeexemplar des Kernmoduls gezeigt, das für die Überprüfung und Bestätigung der handwerklichen Verarbeitung (beispielsweise der Schweißnähte) verwendet worden war. Zu diesem Zeitpunkt war man bereits dabei, die ersten Prototypen aller Systeme herzustellen. Ende 2018 begann man mit der Herstellung des finalen Prototyps des Kernmoduls, an dem unter anderem Tests zur mechanischen und thermischen Belastbarkeit durchgeführt wurden. Mit dem Bau des für den Flug ins All bestimmten Kernmoduls sowie eines identischen Doppelexemplars, das bei der Chinesischen Akademie für Weltraumtechnologie – zur besseren Begehbarkeit in der Mitte auseinandergenommen – zum Zwecke der Fehlersuche, der vorherigen Erprobung von Software-Updates etc. aufbewahrt wird, begann man im September 2019 mit dem Bau der beiden finalen Exemplare des Wissenschaftsmoduls Wentian im Dezember 2020 und mit dem Bau der beiden finalen Exemplare des Wissenschaftsmoduls Mengtian im April 2021.
Zusätzlich zu den beiden realen Raumstationen (eine im All, eine bei CAST) gibt es ein seit 2012 parallel dazu entstandenes digitales Modell, das immer auf dem neuesten Stand gehalten wird – die Techniker vermerken dort die Position jedes Schraubenschlüssels und jedes Apfels – und an dem zum Beispiel die Auswirkungen von Lageänderungen auf die Besonnungssituation der Solarmodule und damit die Stromversorgung simuliert werden können. Ein weiteres, hermetisch geschlossenes 1:1-Modell der Raumstation, in dem nur die Inneneinrichtung korrekt nachgebaut wurde, befindet sich im Raumfahrer-Ausbildungszentrum. Dort üben die Raumfahrer zum einen jeden Arbeitsschritt bei der Mission, für die sie jeweils ausgewählt wurden. Zum anderen erproben dort Bian Qiang (卞强) und seine Kollegen vom Labor für Lebenserhaltungssysteme (环控生保工程室) des Ausbildungszentrums mit Raumfahrersimulationsgeräten jeweils ein bis zwei Tage vor einem Mannschaftswechsel, wie sich die Belastung durch drei zusätzliche Personen auf die Systeme der Raumstation auswirkt.
Am 25. November 2025 führte die Volksrepublik China erstmals eine Notfallmission innerhalb ihres bemannten Raumfahrtprogramms durch. Auslöser war die Beschädigung der Rückkehrkapsel des Raumfahrzeugs Shenzhou-20, das ursprünglich drei Astronauten zur Erde zurückbringen sollte. Die chinesische Raumfahrtbehörde erklärte die Kapsel nach einem mutmaßlichen Treffer durch Weltraumschrott für nicht mehr flugtauglich.
Als Ersatz startete das unbemannte Raumfahrzeug Shenzhou-22 vom Satellitenstartzentrum Jiuquan, erreichte planmäßig die Erdumlaufbahn und dockte noch am selben Tag an der Raumstation Tiangong an. Es transportierte medizinische Versorgungsgüter, technische Ersatzteile sowie Material zur Reparatur des beschädigten Fensters der Shenzhou-20-Kapsel. Shenzhou-22 soll voraussichtlich bis April 2026 an der Raumstation verbleiben und anschließend die Besatzung der Mission Shenzhou-21 zur Erde zurückführen. Die Mission wurde in nur 16 Tagen vorbereitet und durchgeführt, was deutlich unter der üblichen Vorbereitungszeit von rund 45 Tagen für eine Shenzhou-Mission liegt.
Bauphase Der Aufbau der Station begann am 29. April 2021 um 03:23 UTC mit dem Start des Kernmoduls Tianhe mit einer schweren Trägerrakete vom Typ Changzheng 5B vom Kosmodrom Wenchang. In der ersten Maihälfte 2021 fand ein vom Raumfahrtkontrollzentrum Peking aus gesteuerter Test des mechanischen Arms der Station statt, der ausgeklappt wurde, nach Art einer Spannerraupe von Befestigungspunkt zu Befestigungspunkt am Kernmodul entlang bewegt wurde und schließlich wieder an seiner ursprünglichen Stelle verstaut wurde. Am 29. Mai 2021 startete zunächst der Raumfrachter Tianzhou 2 mit einer Changzheng 7, am 17. Juni 2021 startete die erste Besatzung mit dem Raumschiff Shenzhou 12. Die Besatzung blieb drei Monate auf der Station, überprüfte die zuverlässige Stromversorgung über die Solarmodule und testete den mechanischen Arm im All. Diese Dinge konnten auf der Erde schwerkraftbedingt nur in einer Ebene, aber nicht dreidimensional geprüft werden. Am 20. September 2021 folgte der Raumfrachter Tianzhou 3, am 15. Oktober startete die nächste Besatzung mit dem Raumschiff Shenzhou 13. Während dieser beiden Schichten, die die Schlüsseltechnologien der Raumstation zu testen hatten, fanden mehrere Außenbordeinsätze statt.
Nach einer umfassenden Evaluation der beiden Missionen Shenzhou 12 und Shenzhou 13 wurde auf einer Versammlung aller Verantwortlichen des bemannten Raumfahrtprogramms am 29. April 2022, dem ersten Jahrestag des Kernmodul-Starts, die formale Genehmigung zum weiteren Ausbau der Station mit den Wissenschaftsmodulen Wentian und Mengtian erteilt. Am 5. Juni 2022 brach die Besatzung von Shenzhou 14 zur Station auf, um im Laufe der folgenden Monate die Wissenschaftsmodule zu montieren. Am 3. November 2022 um 01:32 Uhr UTC war mit der Ankoppelung des Wissenschaftsmoduls Mengtian am Backbordstutzen der Bugschleuse die endgültige T-Form der Raumstation erreicht. Hier die einzelnen Ausbauzustände:
Bei der Eröffnung einer Ausstellung zum Thema „30 Jahre Bemanntes Raumfahrtprogramm“ im Chinesischen Nationalmuseum am 24. Februar 2023 gab Hao Chun, der Direktor des Büros für bemannte Raumfahrt, das Ende der Bauphase und den offiziellen Eintritt in die Nutzungs- und Erweiterungsphase bekannt.
Betrieb mini|Raumfahrzeugmontagegebäude des Kosmodroms Jiuquan