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Ursache für Langer-Marsch-Versagen gefunden


29. November 2009 - Verantwortlich für die zu geringe Leistung der dritten Raketenstufe der zum Start des Satelliten Palapa-D1 verwendeten chinesischen Langer Marsch 3B am 31. August 2009 war vermutlich ein durchgebrannter Gasgenerator.

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Autor: Thomas Weyrauch, Quelle: CALT, CASC, CGWIC


Am 19. November 2009 wurde bekannt, dass die nach dem Start eingesetzte staatliche Untersuchungskommission es für wahrscheinlich hält, dass Eis oder Fremdkörper im Leitungssystem für flüssigen Wasserstoff für eine Störung des Gasgenerators einer der beiden YF-75-Triebwerke in der dritten Stufe verantwortlich sind.

Der Gasgenerator stellt das Arbeitsgas für die Pumpen zur Förderung von flüssigem Wasserstof und flüssigem Sauerstoff dar. Kann dieser nicht wie vorgesehen arbeiten, wird die mit den zu fördernden Flüssigkeiten zu versorgende Brennkammer des Triebwerks nicht oder nur mit zu geringer Leistung funktionieren. Beim Flug am 31. August hatte eines der YF-75-Triebwerke in der dritten Stufe über 43 Prozent seiner gesamten Betriebszeit 38 Prozent weniger Schub als vorgesehen erzeugt.

Bei künftigen Missionen sollen im Leitungssystem der dritten Stufe Filtersysteme eingesetzt werden, die ein Vordringen von Eis oder Fremdkörpern bis zum Gasgenerator verhindern sollen. Der Einsatz von Filtern in Treibstoffleitungen ist ein übliches Verfahren, um einzelne Baugruppen von Raketentriebwerken vor Beschädigungen beim Betrieb zu schützen.

Die Gasgeneratoren der beiden YF-75-Triebwerke in der dritten Stufe sollen bei künftigen Missionen außerdem kurz vor dem Start durchgespült werden, um das Risiko einer Eisbildung zu reduzieren.

Die Betreiberin der Raketen, welche eine entsprechende dritte Stufe verwenden, die China Great Wall Industry Corporation (CGWIC), erwartet, dass noch im Jahr 2009 die erste Rakete mit einer angepassten dritten Stufe fliegen wird. Die Filter sollen bereits qualifiziert für den Flug sein. Nach den derzeitigen Planungen sollen die Modifikationen beim Flug einer Langer Marsch 3C (CZ-3C), die einen chinesichen Satelliten in einen Geotransferorbit bringen soll, im Flug getestet werden.

Daten zum in den Raketen CZ-3A, CZ-3B und CZ-3C verwendeten YF-75-Triebwerk:

  • Bauform: Nebenstromtriebwerk mit Gasgenerator-Zyklus, einmal wiederzündbar
  • Vakuumschub: 78.45 kN
  • Spezifischer Impuls im Vakuum: 437 s
  • Brennzeit: 470 s
  • Entspannungsverhältnis: 80 zu 1
  • Treibstoff: flüssiger Wasserstoff
  • Oxidator: flüssiger Sauerstoff
  • Treibstoffmischverhältnis: 5.00
  • Masse: 550 kg
  • Höhe: 2,8 m
  • Durchmesser: 1,50 m
  • Brennkanner: eine
  • Brennkammerdruck: 37,6 bar
  • Hersteller: Academy of Aerospace Liquid Propulsion Technology (AALPT)
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