Chinas Weltraum-Tankstelle: Erfolg in 35.000 km Höhe

Zwei Satelliten in synchroner Umlaufbahn, wovon einer über eine Art Greifarm verfügt

Grafik: KI

Mit einem ehrgeizigen Test eröffnet Peking neue und bisher unerreichte Möglichkeiten bei der autonomen Satellitenwartung. Und wie reagieren die USA?

Bereits Ende Juni hat China nach eigenen Angaben und weitgehend unbeachtet von der westlichen Öffentlichkeit einen bahnbrechenden Test zur Betankung eines Satelliten in 35.000 Kilometer Höhe durchgeführt. Die chinesische Mission war der bisher ehrgeizigste Versuch autonomer Satellitenwartung in einer solchen Umlaufbahn – ein Erfolg, den die USA bisher noch nicht erreicht haben.

Bestätigt wurde die Meldung laut South China Morning Post von dem Schweizer Raumüberwachungsunternehmen s2a Systems. Die Schweizer hatten beobachtet wie die beiden Raumfahrzeuge Shijian-21 und Shijian-25, in synchronisierten Positionen über dem Äquator, nach Tagen der Annäherung bis auf extrem kurze Distanz zusammenkamen.

Die optischen Beobachtungen zeigten die beiden Satelliten nahezu ununterscheidbar voneinander, was als Anhaltspunkt für einen erfolgreichen Betankungs- und Wartungstest gewertet wird, der die vorrangige Mission der Shijian-25 darstellt.

Koppelungs- und Betankungsmanöver in 35.000 km Höhe

Die beiden Satelliten hatten bereits Mitte Juni eine ähnliche Begegnung, als sie Berichten zufolge bis auf einen Kilometer aneinander herankamen, bevor sie sich 90 Minuten später wieder voneinander entfernten. Dieses Manöver war entweder eine Generalprobe für das Andocken oder ein abgebrochener Versuch dazu.

Die Shijian-21 wurde 2021 gestartet und verbrauchte 2022 einen Großteil ihres eigenen Treibstoffs, um einen defekten BeiDou-Navigationssatelliten aus seiner Umlaufbahn in eine höher gelegene „Friedhofs“-Umlaufbahn zu bringen.

Die Shijian-25 wurde eigens entwickelt, um Betankungs- und Lebensdauerverlängerungstechnologien im Orbit zu testen und wurde Anfang 2025 gestartet wurde. Ziel der Mission sei es, die Fähigkeit zu verifizieren, bereits im Orbit befindliche Satelliten zu warten und ihre Betriebsdauer zu verlängern.

Kosten senken, Weltraummüll vermeiden

So will Peking Kosten für Weltraummissionen senken, ihre Nachhaltigkeit verbessern und den stetig wachsenden Gefahren durch Weltraummüll angehen. Die Shijian-25 ist mit einem Greifarm ausgestattet. Diese wird wohl eingesetzt, um den anderen Satelliten zu greifen und dessen Treibstoff aufzufüllen.

Orbital ExpressDie USA nehmen das Manöver sehr ernst, da Washington befürchtet, dass das Betankungsmanöver auch dual genutzt werden und militärisches Anti-Satelliten-Potenzial haben könnte. Deshalb haben die USA Anfang Juni gleich zwei militärische Überwachungssatelliten, die USA 270 und USA 271, zu der Position geschickt, um das Ereignis zu beobachten.

Sowohl die Shijian 21 als auch die Shijian 25 wurden von der Akademie für Raumfahrttechnologie in Shanghai entwickelt, einer Tochtergesellschaft der staatlichen China Aerospace Science and Technology Corporation. Sie besitzen nahezu synchronisierte Umlaufbahnen.

Außergewöhnliche technische Herausforderungen

Die Betankung von Satelliten in hoher, geostationärer Umlaufbahn stellt die Ingenieure vor außergewöhnliche technische Herausforderungen. Dazu gehört vor allem präzises autonomes Andocken zwischen frei fliegenden Raumfahrzeugen und die schwierige Übertragung von Flüssigkeiten unter Mikrogravitationsbedingungen.

Sollten die Betankungs- und Wartungsmaßnahmen erfolgreich sein und Pekings Hoffnungen erfüllen, könnte die Shijian-25 weiterhin als Weltraumschlepper dienen. Die Betankung von Satelliten während des Flugs verlängert deren Lebensdauer und reduziert Weltraumschrott – Vorteile, die als entscheidend für die Aufrechterhaltung eines nachhaltigen, langfristigen Betriebs von Satelliten in den immer voller werdenden Umlaufbahnen gelten.

Washington muss diesem Erfolg bis auf weiteres von der Zuschauertribüne aus beiwohnen. Denn die NASA-Mission OSAM-1 (On-orbit Servicing, Assembly and Manufacturing 1) wurde 2023 nach Jahren von Verzögerungen und technischen Problemen eingestellt. Zwar führte die DARPA (Defence Advanced Research Projects Agency) bereits 2007 eine vergleichbare Mission namens Orbital Express im erdnahen Orbit (LEO) durch, doch war diese weniger komplex.