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Langer Marsch 4 (ChangZheng 4)

Die Entwicklung der Langen Marsch 4 begann 1982 als ein Backup zu der Langen Marsch 3. Sollte die CZ-3 Probleme haben, so wären mit der CZ-4 die geostationären Nachrichtensatelliten Chinas gestartet worden. Nachdem die Lange Marsch 3 erfolgreich flog, bekam die Lange Marsch 4 die Aufgabe Satelliten in sonnensynchrone hohe Orbits zu befördern. Aus der dreistufigen Version CZ-4A wurde die zweistufige CZ-2D abgeleitet. Es gibt von diesem Modell bislang keine Version mit zusätzlich angebrachten Boostern mit flüssigen Treibstoffen wie bei der CZ-2 und CZ-3. Die ChangZheng 4 basiert auf der ersten Interkontinentalrakete DF-5.

Mit der ChangZheng 4 wurde auch das dritte Startzentrum Taiyuan eingeweiht. Von diesem werden seitdem Satelliten in einen sonnensynchronen Orbit gestartet. Der sonnensynchrone Orbit liegt in 900 km Höhe. Er ist direkt nicht mit zwei Stufen zu erreichen, weshalb die CZ-2C/D für solche Missionen nicht geeignet sind. Die CZ-3 Familie wäre dazu geeignet, doch mit ihrer Wasserstoff/Sauerstoffstufe wird sie nur für GTO Missionen eingesetzt, wahrscheinlich ist ihre Nutzlast für sonnensynchrone Orbits zu hoch und die Kosten der Oberstufe ebenfalls.

Technische Daten

Von Chinesischen Trägerraketen gibt es nur rudimentäre technische Daten, die seitens China nur von den für einige Modelle veröffentlicht wurden. Viele Daten in den folgenden Tabellen mussten aus anderen errechnet werden oder abgeschätzt werden.

Langer Marsch 4 (CZ-4)

Wie bei der langen Marsch 3 basieren erste und zweite Stufe auf der CZ-2. Man entwarf jedoch eine zweite Oberstufe mit lagerfähigen Treibstoffen für diese Rakete. CZ-4 und CZ-3 unterscheiden sich also nur in der Oberstufe. Die Lange Marsch 4 flog zuerst ohne vierte Stufe als erste und zweite Stufe der CZ-2D. Später entstand die dritte lagerfähige Stufe. Die erste Stufe verfügt über Finnen zur Stabilisierung. Die Spannweite der Finnen beträgt 6.15 m

Bislang wurde die Rakete für Starts von Wettersatelliten in sonnensynchrone Orbits eingesetzt. Westliche Nutzlasten wurden mit dieser Rakete noch nicht gestartet. Für GTO Bahnen liegt die Nutzlast mit 1100 kg zu niedrig. Die CZ-4 wird wie andere Modelle im Westen angeboten. Zwei Nutzlastverkleidungen mit 2.90 und 3.35 m Durchmesser stehen zur Verfügung. Der nutzbare Innendurchmesser beträgt 2.36 und 2.90 m. Die Länge 4.91 m. Die Startmasse beträgt 248926 kg.

Langer Marsch 4A

Langer Marsch 4 (CZ-4)

Erststart 6.9.1988, letzter Start 3.9.1990
2 Starts, kein Fehlstart, Zuverlässigkeit 100 %
Nutzlast:
4595 kg maximale Nutzlast
2790 kg in einen 900 km hohen 108° Orbit
1100 kg für GTO Missionen
Startgewicht: 249.6 t
Länge: 41.901 m

Stufe 1:
Vollmasse 192700 kg, Leermasse 10630 kg
1 Triebwerke DaYF-21B mit 4 Brennkammern
2942 kN Vakuumschub
Brennzeit 170 sec.
Treibstoff N2O4 / UDMH
Spezifischer Impuls 2550 m/s (Meereshöhe)
2834 m/s (Vakuum)
Länge 24.7 m, Durchmesser 3.35 m

Stufe 2:
Vollmasse 39559 kg, Leermasse 4511 kg
Schub 742 kN über 110 sec. (Vernier 300 sec)
1 Triebwerk YF-22B
+ 4 YF-23 Vernier à 46.1 kN
Treibstoff N2O4/ UDMH
Spezifischer Impuls 2892 m/s (Vakuum)
Länge 7.5 m, Durchmesser 3.35 m

Stufe 3
Vollmasse 15450 kg, Leermasse 1100 kg
Schub 100.8 kN über 421 sec.
1 Triebwerk YF-40
Treibstoff N2O4/ UDMH
Spezifischer Impuls 2971 m/s (Vakuum)
Länge 6.2 m, Durchmesser 2.90 m

Lange Marsch 4

Langer Marsch 4A (CZ-4A)

Es gibt kaum Daten über die CZ-4A. Sie hat mit dem Start von FY-1A am 7.9.1988 die CZ-4 abgelöst. Die CZ-4A ist weitgehend identisch zur CZ-4, es handelt sich wohl um ein optimiertes Design, wie an der leicht niedrigeren Startmasse von 241092 kg zu sehen ist. Die Nutzlast beträgt 1500 kg in einen sonnensynchronen Orbit. Manche Autoren sehen sie auch identisch zu ChangZheng 4B an.

Langer Marsch 4B (CZ-4B)

Seit 1999 gibt es eine verbesserte Version der Langen Marsch 4. Es gibt nur wenige Daten über diese Rakete, die ersten beiden Stufen sollen identisch zur Langen Marsch 4A sein, doch die dritte soll verstärkt sein und über eine größere Nutzlastverkleidung verfügen. Die Gesamtlänge beträgt 45.9 m., die Startmasse 249500 kg. Die Nutzlast beträgt 2810 kg für einen SSO Orbit, also genauso viel wie bei der 4A. Seit dem 10.5.1999 fanden 5 Starts statt, die allesamt erfolgreich war. Die 4B hat ihr Vorgängermodell abgelöst und startet 1-2 mal jährlich Aufklärungssatelliten in polare Umlaufbahnen. Zwischen 1990 und 1999 fanden keine Starts der Langen Marsch 4 statt.

Die CZ-4B hat eine größere Nutzlastverkleidung, verwendet eine reine elektronische Steuerung anstelle der veralteten elektro-mechanischen Steuerung. Die Telemetriesender sind leistungsfähiger und die Steuerung und Selbstzerstörungssysteme sind leichter und leistungsfähiger.

Die zweite Stufe hat eine längere Düse, welche den Treibstoff effizienter nutzt und es wird weniger Resttreibstoff zurückgelassen. Die dritte Stufe hat auch erstmals bei einer chinesischen Rakete die Möglichkeit den Treibstoff nach Missionsende ins All zu entlassen.

Eine zweite Serie hat ein stark verbessertes Kontrollsystem, es integriert verschiedene vor separate Steuerungsfunktionen, braucht weniger Platz und hat einen leistungsfähigeren Bordcomputer. Weiterhin hat man den horizontalen Zusammenbau durch den vertikalen ersetzt und somit die Startvorbereitungszeit um ein Drittel reduziert. Die dritte Stufe wurde verlängert, wodurch die Rakete auch etwas länger ist.

Die neue Nutzlastverkleidung hat eine Länge von 6.15 m, bei einem Durchmesser von 3.35 m.

CZ 4B

Langer Marsch 4B (CZ-4B)

Erststart 10.5.1999, letzter Start 19.9.2007
11 Starts, kein Fehlstart, Zuverlässigkeit 100 %

Länge: 45.576 m
Startgewicht: 248470 kg
Nutzlast 2790 kg in einen 900 km hohen 108° Orbit
4800 kg in einen LEO Orbit
1419 kg für GTO Missionen

Stufe 1:
Vollmasse 192700 kg, Leermasse 10630 kg
4 Triebwerke YF-21B mit 2971 kN Vakuumschub
Brennzeit 170 sec.
Treibstoff N2O4 / UDMH
Spezifischer Impuls 2550 m/s (Meereshöhe) / 2971  m/s (Vakuum)
Länge 24.7 m, Durchmesser 3.35 m

Stufe 2:
Vollmasse 39559 kg, Leermasse 4511 kg
Schub 742 kN über 110 sec. (Vernier 300 sec)
1 Triebwerk YF-22B + 4 YF-23 Vernier à 46.1 kN
Treibstoff N2O4/ UDMH
Spezifischer Impuls 2892 m/s (Vakuum)
Länge 7.5 m, Durchmesser 3.35 m

Stufe 3
Vollmasse 15450 kg, Leermasse 1150 kg
Schub 98.8 kN
1 Triebwerk YF-40
Treibstoff N2O4/ UDMH
Spezifischer Impuls 2971 m/s (Vakuum)
Länge 6.2 m, Durchmesser 2.90 m

Langer Marsch 4C (CZ-4C)

Eine neue Modifikation der ChangZheng 4 ist die CZ-4C. Es gibt nur wenig über diese Rakete. Die Änderung soll in einer wiederzündbaren Oberstufe bestehen. Dies kostet wohl etwas Nutzlast, denn die maximale Nutzlast wird nur noch mit 4200 kg (SSO: 2790 kg) angegeben. Auffällig an dem Startvideo ist eine Nutzlastverkleidung mit einem größeren Durchmesser als der Rakete.

Der Erststart einer CZ-4C erfolgte am 11.11.2007 mit dem Satelliten Yaogan 3

CZ 4B

Langer Marsch 4C (CZ-4C)

Erststart 11.11.2007
1 Starts, kein Fehlstart, Zuverlässigkeit 100 %

Länge: 45.576 m
Startgewicht: 248470 kg
Nutzlast 2790 kg in einen 900 km hohen 108° Orbit
4200 kg in einen LEO Orbit

Stufe 1:
Vollmasse 192700 kg, Leermasse 10630 kg
4 Triebwerke YF-21B mit 2971 kN Vakuumschub
Brennzeit 170 sec.
Treibstoff N2O4 / UDMH
Spezifischer Impuls 2550 m/s (Meereshöhe) / 2971  m/s (Vakuum)
Länge 24.7 m, Durchmesser 3.35 m

Stufe 2:
Vollmasse 39559 kg, Leermasse 4511 kg
Schub 742 kN über 110 sec. (Vernier 300 sec)
1 Triebwerk YF-22B + 4 YF-23 Vernier à 46.1 kN
Treibstoff N2O4/ UDMH
Spezifischer Impuls 2892 m/s (Vakuum)
Länge 7.5 m, Durchmesser 3.35 m

Stufe 3
Vollmasse 15450 kg, Leermasse 1150 kg
Schub 98.8 kN
1 Triebwerk YF-40
Treibstoff N2O4/ UDMH
Spezifischer Impuls 2971 m/s (Vakuum)
Länge 6.2 m, Durchmesser 2.90 m

Links

China Great Wall Industry Corporation

Astronautix Long March Family

Sinodefense

Space Launch Report

Büchertipps

Von mir gibt es mehrere Bücher zum Thema Trägerraketen. Zum einen zwei Werke über alle Trägerraketen der Welt und zum Zweiten Bücher über die europäische Trägerraketenentwicklung.

Mein bisher umfassendstes Werk ist ein zweibändiges Lexikon über Trägerraketen mit 700 bzw. 600 Seiten Umfang. In ein Buch passten schlichtweg nicht alle Träger in ihren Subversionen so gibt es einen Band nur für US-Träger, einen zweiten für "internationale" Trägerraketen, sprich alle anderen Nationen. Beide Bände haben denselben Aufbau:

Nach einem einleitenden Kapitel über die Arbeitsweise von Raketen kommt ein einführendes Kapitel über die Raumfahrtbestrebungen des Landes und der Weltraumbahnhöfe, bei den USA ist dies natürlich nun eines. Danach kommen die Träger geordnet nach Familien mit gleicher Technologie in der historischen Entwicklung. Zuerst wird die Technologie und Entwicklungsgeschichte beim ersten Exemplar einer Familie beschrieben, dann folgt bei den einzelnen Mitgliedern nur noch die Veränderungen dieses Modells und dessen Einsatz.

Ich habe soweit möglich technische Daten zum schnelleren Nachschlagen in Tabellen ausgelagert, Querschnittsdiagramme, Grafiken über den Einsatz und bei den US-Trägerraketen auch komplette Startlisten komplettieren dann jedes Kapitel. Dazu gibt es von jedem Träger ein Startfoto.

In jedem Buch stecken so über 100 Subtypen, was den Umfang bei dieser ausführlichen Besprechung auf 600 Seiten (internationale Trägerraketen) bzw. 700 Seiten (US-Trägerraketen getrieben hat). Ich denke sie sind mit 34,99 und 39,99 Euro für den gebotenen Inhalt trotzdem sehr günstig.

Speziell mit der Geschichte der Trägerraketenentwicklung in Europa beschäftigt sich das zweibändige Werk Europäische Trägerraketen 1+2. Band 1 (Europäische Trägerraketen 1: Von der Diamant zur Ariane 4) behandelt die nationalen Trägerprogramme (Black Arrow und Diamant), das OTRAG-Projekt, die glücklose Europa-Rakete und die Ariane 1-4. Band 2: die aktuellen Projekte Ariane 5 und Vega. Sowie die Weiterentwicklungen Ariane 6 und Vega C. Beide Bücher sind voll mit technischen Daten, Details zur Entwicklungsgeschichte und zu den Trägern. Diese Bücher sind gedacht für Personen, die wirklich alles über die Träger wissen wollen. Der nur an allgemeinen Infos interessierte, wird mit dem Buch internationale Trägerraketen besser fahren das sich auf die wichtigen Daten beschränkt.

Es gibt von den europäischen Trägerraketen, da die Programme weitestgehend unabhängig voneinander sind, auch die Möglichkeit, sich nur über einen Träger zu informieren so gibt es die gleiche Information auch in vier Einzelbänden:

Auf einen eigenen Band für Ariane 5 und 6 habe ich verzichtet, weil dieser nur wenig billiger als Band 2 der europäischen Trägerraketen wäre, da Ariane 5+6 rund 2/3 des Buches ausmachen.

Meine Bücher sind alle in Schwarz-Weiss. Das hat vor allem Kostengründe. Bei BOD kostet jede Farbseite 10 ct Aufpreis. Es gibt jedoch ein Buch, das für Einsteiger gedacht ist und jeden Trägertyp nur auf zwei Seiten, davon eine Seite mit einem meist farbigen Foto abhandelt: Fotosafari durch den Raketenwald. Es ist weniger für den typischen Leser meiner Webseite gerichtet, die ja auch in die Tiefe geht, als vielmehr für Einsteiger und als Geschenk um andere mit der Raumfahrt zu infizieren.

Sie erhalten alle meine Bücher über den Buchhandel (allerdings nur auf Bestellung), aber auch auf Buchshops wie Amazon, Libri, Buecher.de und ITunes. Sie können die Bücher aber auch direkt bei BOD bestellen.

Mehr über diese Bücher und weitere des Autors zum Themenkreis Raumfahrt, finden sie auf der Website Raumfahrtbucher.de.




© des Textes: Bernd Leitenberger. © der Bilder: Sinodefense.com
Jede Veröffentlichung dieses Textes im Ganzen oder in Auszügen darf nur mit Zustimmung des Urhebers erfolgen.
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