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CZ-​3 B

Trägerrakete

CZ-3B

Die chinesische Trägerrakete CZ-​3  entstand auf der Basis des bewährten Modells CZ-​2 , dem eine neue kryogene Oberstufe aufgesetzt wurde. In dieser dreistufigen Version war die Rakete nun in der Lage, die ersten Nachrichtensatelliten Chinas auf geostationäre Übergangsbahnen zu befördern. Ab 1986 wurde die CZ-​3  von der CGWIC auch international kommerziell angeboten. Die rasch wachsende Masse geostationärer Kommunikationssatelliten in den 1980er und 1990er Jahren zeigte jedoch bald die Grenzen der CZ-​3  auf. Daher wurden mehrere Aufträge zur Weiterentwicklung der Rakete vergeben. Zunächst entstand die CZ-​3 A, bei der die Erststufe gestreckt wurde, um Platz für mehr Treibstoff zu schaffen. Als Antrieb kam weiterhin ein Flüssigkeitstriebwerk mit vier schwenkbaren Brennkammern zum Einsatz. Die Zweitstufe blieb weitgehend unverändert, jedoch wurden die Triebwerke für die Arbeit in großen Höhen optimiert. Sie arbeitete mit einem Flüssigkeitstriebwerk mit fester Brennkammer, dafür jedoch vier schwenkbaren Vernier-​Triebwerken. Neu konzipiert wurde die Drittstufe. Sie erhielt zwei leistungsstärkere kryogene Triebwerke und verfügte nun gleichfalls über einen größeren Durchmesser, um mehr Treibstoff mitführen zu können. Grundlegend überarbeitet wurde das Flugkontrollsystem, daß wesentlich leichter gestaltet werden konnte und auch leistungsfähiger wurde. Damit stieg nicht nur die Nutzlastkapazität der Rakete erheblich an, sondern auch die Fähigkeit, größere Bahnmanöver zu unternehmen. Obwohl der CZ-​3 A kein kommerzieller Erfolg beschieden war, bildete sie doch die Grundlage für weitere Entwicklungen. Bereits 1989 waren entsprechende Studien angestellt worden. Am 01.02.1993 begann offiziell die Entwicklung des neuen Typs. Angesichts des prognostizierten Massenzuwachses bei Kommunikationssatelliten wurde an einer weiteren Steigerung der Nutzlastkapazität gearbeitet. Es entstand das Modell CZ-​3 B, bei dem das Treibstoffvolumen der Zweitstufentanks signifikant erhöht werden konnte. Ferner wurden an der Erststufe vier große, von Flüssigkeitstriebwerken angetriebene Booster montiert, die den Startschub verdoppelten. Bei den in den Boostern verwendeten Triebwerken handelte es sich um eine Modifikation des Erststufentriebwerks mit nur minimalen Änderungen. Vor allem entfiel die schwenkbare Triebwerksaufhängung. Stattdessen wurde die Triebwerksdüse leicht aus der Längsachse des Boosters nach außen geschwenkt starr montiert. Angepaßt an die Bedürfnisse internationaler Kunden wurde die Nutzlastverkleidung. Verfügbar waren nun jeweils ein kurzes und ein langes Modell mit 4,00 m oder 4,20 m Durchmesser für die Integration entweder auf der Startrampe oder im Reinstraum.
Der erste Start der CZ-​3 B scheiterte 1996 spektakulär, als die Rakete nach 2 s vom Kurs abkam, einen Looping vollführte und in der Nähe von Xichang aufschlug. Mindestens 6 Menschen kamen dabei um, Dutzende wurden verletzt. Als Fehlerursache wurde ein Defekt am Inertiallenksystem nachgewiesen. Trotz des schlechten Programmstarts wurde die CZ-​3 B seither erfolgreich kommerziell vermarktet, litt jedoch ab Ende der 90er Jahre ebenso wie andere Raketen unter dem insgesamt schrumpfenden Markt. Eine der Reaktionen der chinesischen Raumfahrtindustrie war daraufhin die Entwicklung der CZ-​3 C mit nur zwei Boostern, um so auch den Markt der mittelgroßen geostationären Satelliten wirtschaftlich bedienen zu können.


Gesamtsystem
Nation China 
Bezeichnung(en) Chang Zheng 3 B (CZ-​3 B), Long March 3 B (LM-​3 B) 
Entwicklungszeitraum 1993 – 1998 
erster Start 14.02.1996 (Fehlstart) 
Einsatzzeitraum 1996– 
Stufenzahl 3 + 4 Flüssigkeitsbooster 
Gesamthöhe 54,84 m 
Basisdurchmesser 3,35 m 
Spannweite über Booster 8,45 m 
Spannweite der Stabilisierungsflächen 11,45 m 
max. Nutzmasse 5.100 kg (GTO
Leermasse
Treibstoffmasse
Startmasse ca. 426.000 kg 
Startschub 5.923 kN 
Füssigkeits-​Starthilfen
Hersteller
Bezeichnung(en)
Länge 15,33 m 
Durchmesser 2,25 m 
Leermasse 4 × ca. 2.800 kg 
Treibstoffmasse 4 × 37.746 kg 
Gesamtmasse 4 × 40.658 kg 
Antrieb je 1 Flüssigkeitstriebwerk DaFY5-​1  
Treibstoff UDMH + Stickstofftetroxid 
Startschub 4×740 kN 
spezifischer Impuls (Seehöhe) 261 s 
Brenndauer 127 s 
1. Stufe
Hersteller
Bezeichnung(en)
Länge 23,27 m 
Durchmesser 3,35 m 
Leermasse 12.120 kg 
Treibstoffmasse 171.775 kg 
Gesamtmasse 183.900 kg 
Antrieb 1 Flüssigkeitstriebwerk DaFY6-​2  bestehend aus 4 Einzeltriebwerken YF-​20 
Treibstoff UDMH + Stickstofftetroxid 
Startschub 2.962 kN 
spezifischer Impuls (Seehöhe) 261 s 
Brenndauer 145 s 
2. Stufe
Hersteller
Bezeichnung(en)
Länge 9,94 m 
Durchmesser 3,35 m 
Leermasse 3.848 kg 
Treibstoffmasse 45.752 kg 
Gesamtmasse 49.605 kg 
Antrieb 1 Flüssigkeitstriebwerk (Haupttriebwerk DaFY20-​1  + Vierkammer Vernier DaFY21-​1 
Treibstoff UDMH + Stickstofftetroxid 
Vakuumschub 789 kN = 742 kN (Haupttriebwerk) + 4×12 kN (Vernier) 
spezifischer Impuls (Vakuum) 298 s (Haupttriebwerk) + 289 s (Vernier) 
Brenndauer 178 s (Haupttriebwerk) / 184 s (Vernier) 
3. Stufe
Hersteller
Bezeichnung(en)
Länge 12,38 m 
Stufendurchmesser 3,00 m 
Leermasse 3.062 kg 
Treibstoffmasse 18.242 kg 
Gesamtmasse 21.304 kg 
Antrieb 1 Zweikammer Flüssigkeitstriebwerk YF-​75 
Treibstoff Flüssigwasserstoff + Flüssigsauerstoff 
Vakuumschub 157 kN (2 × 78,5 kN) 
spezifischer Impuls (Vakuum) 440 s 
Gesamt-​Brenndauer 478 s
Nutzlastverkleidung
Länge über Endstufe 9,56 m 
max. Durchmesser 4,00 m 
Konstruktionsmasse 1.500 kg