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CZ-​3 B/G1 

Trägerrakete

CZ-3B/G1

Die chinesische Trägerrakete CZ-​3  entstand Anfang der 1980er Jahre 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 90er 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 (Modelle 4000 F bzw. 4200 F) oder im BS3 Reinstraum (Modelle 4000Z bzw. 4200Z).
Die inzwischen sehr hohe Zuverlässigkeit der Chang Zheng Raketenfamilie ließ diese nach der Jahrtausendwende zunehmend auch wieder für ausländische Kunden interessant werden, zumal inzwischen Kommunikationssatelliten aus europäischer bzw. chinesischer Produktion verfügbar waren, die nicht den US Exportbeschränkungen unterlagen. Um auch schwerere Exemplare dieser Satelliten starten zu können, verlängerte man daraufhin die Booster– und Erststufe um 0,8 m (Booster) bzw. 1,5 m (Erststufe). Dank des größeren Treibstoffvorrats konnte die CZ-​3 B/G2  (mit 4,00 m Nutzlastverkleidung) aus der neuen CZ-​3 B/E Serie nun Nutzlasten bis zu 5.500 kg auf geostationäre Übergangsbahnen befördern, 400 kg mehr als die zunächst auch weiterhin angebotene CZ-​3 B. Neben der CZ-​3 B/G3 (mit 4,20 m Nutzlastverkleidung) wurde als drittes Modell später (2012) auch noch die CZ-​3 B/G1 mit einer extralangen und auf 3,70 m verschlankten Nutzlastverkleidung eingeführt. Da diese nicht über die verlängerten Erststufentanks und Booster verfügte, zählte sie offiziell nicht zur CZ-​3 B/E Familie. Lediglich zwei Starts mit jeweils zwei axial gestapelten Beidou-​2  Navigationssatelliten wurden mit diesem Modell unternommen.
 

Gesamtsystem
Nation China
Bezeichnung(en) Chang Zheng 3 B/G1 (CZ-​3 B/G1), Long March 3 B/G1 (LM-​3 B/G1)
Entwicklungszeitraum
erster Start 29.04.2012 
Einsatzzeitraum 2012 
Stufenzahl 3 + 4 Flüssigkeitsbooster
Gesamthöhe
Basisdurchmesser 3,35 m
Spannweite über Booster 8,45 m
Spannweite der Stabilisierungsflächen 11,45 m
max. Nutzmasse
Leermasse
Treibstoffmasse
Startmasse
Startschub 5.923 kN
Füssigkeits-​Starthilfen  
Hersteller CALT
Bezeichnung(en)
Länge 15,33 m
Durchmesser 2,25 m
Leermasse
Treibstoffmasse 4×37.746 kg
Gesamtmasse
Antrieb je 1 Flüssigkeitstriebwerk DaFY5-​1 (YF-​20)
Treibstoff UDMH + Stickstofftetroxid
Startschub 4×740 kN
spezifischer Impuls (Seehöhe) 261 s
Brenndauer
1. Stufe
Hersteller CALT
Bezeichnung(en)
Länge 23,72 m
Durchmesser 3,35 m
Leermasse
Treibstoffmasse 171.775 kg
Gesamtmasse
Antrieb 1 Flüssigkeitstriebwerk DaFY6-​2 (YF-​21) bestehend aus 4 Einzeltriebwerken DaFY5-​1 (YF-​20)
Treibstoff UDMH + Stickstofftetroxid
Startschub 2.962 kN
spezifischer Impuls (Seehöhe) 261 s
Brenndauer
2. Stufe
Hersteller CALT
Bezeichnung(en)
Länge 9,94 m
Durchmesser 3,35 m
Leermasse
Treibstoffmasse 49.605 kg
Gesamtmasse
Antrieb Haupttriebwerk DaFY20-​1 (YF-​22) + Vierkammer Vernier DaFY21-​1 (YF-​23)
Treibstoff UDMH + Stickstofftetroxid
Vakuumschub 789 kN = 742 kN (Haupttriebwerk) + 4×12 kN (Vernier)
spezifischer Impuls (Vakuum) 298 s (Haupttriebwerk) + 289 s (Vernier)
Brenndauer
3. Stufe
Hersteller
Bezeichnung(en)
Länge 12,38 m
Stufendurchmesser 3,00 m
Leermasse
Treibstoffmasse 18.193 kg
Gesamtmasse
Antrieb 1 Zweikammer Flüssigkeitstriebwerk YF-​75   
Treibstoff Flüssigwasserstoff + Flüssigsauerstoff
Vakuumschub 157 kN (2×78,5 kN)
spezifischer Impuls (Vakuum) 440 s
Gesamt-​Brenndauer
Nutzlastverkleidung  
Modell 3700Z
Länge 10,80 m
max. Durchmesser 3,70 m

Quellen:

LM-​3 B User’s Manual, 1999
LM-​3 A Series Launch Vehicle User’s Manual, 2011