China legt weiterhin ein beeindruckendes Tempo beim wissenschaftlichen Fortschritt vor. Die Forpost hat einen Überblick über die neuesten Entwicklungen chinesischer Wissenschaftler zusammengestellt, die sowohl für die technologischen Durchbrüche des Landes als auch für den Rest der Welt von Bedeutung sind.
Montage der Orbitalstation Tiangong abgeschlossen
Das dritte und letzte Mengtian-Labormodul hat an die nationale Forschungsstation in der Umlaufbahn angedockt, die drei Astronauten gleichzeitig oder sechs gleichzeitig während eines Schichtwechsels aufnehmen kann. Mit einem Gewicht von über 23 Tonnen beim Start war es das schwerste jemals von China gestartete Raumfahrzeug.
Mit der Hinzufügung des letzten "Bausteins" war die Montage der T-förmigen Grundkonfiguration der Station abgeschlossen. Die Anlage in der Erdumlaufbahn soll bis Ende 2022 voll einsatzfähig sein und wird nach Angaben der chinesischen Behörden auch für internationale Projekte zur Verfügung stehen. Das Modul wird für die Mikrogravitationsforschung sowie für Experimente in den Bereichen Strömungsphysik, Materialwissenschaft, Verbrennung und Grundlagenphysik eingesetzt.
Die Komplexität des Manövers bestand darin, dass die früheren Module eine L-förmige, asymmetrische Kombination bildeten. Dadurch wurde die Kontrolle des Senders schwieriger. Das von der Chinesischen Akademie für Raumfahrttechnologie entwickelte Navigations- und Kontrollsystem spielte eine entscheidende Rolle bei der Lösung des Problems. Vom Start bis zum erfolgreichen Andocken dauerte es 13 Stunden.
Die Montage bewies damit die hohe Zuverlässigkeit der chinesischen Raumfahrttechnologie und war ein wichtiger Schritt in den fünfzigjährigen Bemühungen des Himmelsreichs, sein bemanntes Raumfahrtprogramm voranzutreiben. Nach Angaben von Wissenschaftlern der Chinesischen Akademie der Wissenschaften wird die Station im nächsten Jahrzehnt die größte integrierte Plattform des Landes für Weltraumexperimente werden. Die Wissenschaftler wollen nun die wichtigsten Funktionen der Station testen und bewerten.
Das größte Flüssigsauerstoff- und Methan-Vakuummotor des Landes getestet
Das TQ-15A ist das Haupttriebwerk der zweiten Stufe für die Trägerrakete Zhuque-2. Ein erfolgreicher Start würde die einzigartige Verwendung von Methan und flüssigem Sauerstoff als Treibstoffe in China markieren, und die Rakete selbst wäre das erste von einem privaten chinesischen Unternehmen - LandSpace - entwickelte Raumfahrzeug mit Flüssigkeitsantrieb.
Das Triebwerk hat nun erfolgreich die Systemtests bestanden: Es lief 20 Sekunden lang stabil - derzeit ein Rekord für eine neue TQ-Generation. Der Testlauf war das erste Experiment einer Serie, die insgesamt 970 Sekunden dauern wird.
Das neue Triebwerk ist das größte seiner Art und hat einen Unterdruck-Schub von bis zu 836 Kilonewton. Seine Einführung wird die Komplexität des Raketensystems verringern und das Gesamtgewicht der Rakete um rund 400 Kilogramm reduzieren.
Die Wissenschaftler haben nun die experimentelle Befüllung der Zhuque-2 Y1 mit kryogenem Brennstoff abgeschlossen. Auf der Grundlage der gewonnenen Erkenntnisse werden sie die Raketenreihe optimieren, um eine bessere Leistung und eine höhere Zuverlässigkeit der Triebwerke zu erreichen.
Ein neuer Schritt in Richtung saubere Energie
Der Plasmastrom in der "künstlichen Sonne" - wie der experimentelle Fusionsreaktor HL-2M im EAST-Projekt genannt wird - hat 1 Million Ampere überschritten. Damit wurde ein neuer Rekord für den Betrieb einer kontrollierten thermonuklearen Anlage in dem Land aufgestellt.
Die Anlage ist die größte Installation in China für Fusionsexperimente mit magnetischem Plasmaeinschluss. Seine Struktur und sein Kontrollsystem ermöglichen es, den Plasmastrom in Zukunft auf 2,5 Millionen Ampere zu erhöhen.
Diese Aussicht ist wichtig für Chinas Beteiligung am ITER-Programm, einem Versuchsprojekt, an dem Russland, die EU, die USA und Japan im Rahmen eines Abkommens von 1992 beteiligt sind, um gemeinsam Fusionstechnologie zu entwickeln. Es handelt sich um einen Reaktor vom Typ Tokamak (eine Anlage zum magnetischen Einschluss von Plasma, um die für eine kontrollierte thermonukleare Fusion erforderlichen Bedingungen zu erreichen) und ist eine der weltweit größten und teuersten Kooperationen von Staaten im Bereich Wissenschaft und Technologie.
Es wurde eine Tiefseewissenschafts- und -experimentierstation eingerichtet
Das Forschungsschiff Tansho-2 mit 60 Wissenschaftlern an Bord hat eine Mission im Südchinesischen Meer abgeschlossen. In diesem Rahmen führten die Wissenschaftler mit dem bemannten Unterwasserfahrzeug Shenhai Yongshi einen Probeeinsatz einer autonomen Tiefseestation durch. Ferngesteuert kann es mit einer Flotte von Unterwasserdrohnen interagieren und auch Daten vom Meeresboden direkt vor Ort auswerten, was für die kontinuierliche Überwachung der Tiefseeressourcen unerlässlich ist.
Proben aus der Tiefsee werden in Labors an Land gebracht, wobei das Risiko besteht, dass sie während des Transports beschädigt werden oder verloren gehen. Der erfolgreiche Abschluss des Tests war daher ein wichtiger Schritt auf dem Weg zur langfristigen unbemannten Tiefseeforschung.
Im Rahmen der Forschung testeten die Wissenschaftler auch Fluoreszenzsensoren zur Messung der Konzentration von Substanzen im Meerwasser, die als Umweltindikatoren dienen. Außerdem überwachten sie die Unterwasserverankerungs- und -produktionssysteme des weltweit ersten Tiefsee-Öl- und Gaskomplexes, Shenhai-1.
Während der Expedition installierten die Wissenschaftler ein Lithium-Energiesystem mit einer Leistung von einem Megawatt pro Stunde in der Station, berichtete die Global Times. Dies ist die maximale Kapazität für Tiefseeanlagen.
Chinesische Wissenschaftler haben die Lebensdauer von Lithiumbatterien verlängert
Es wurde eine Technologie entwickelt, die die Lebensdauer der allgegenwärtigen Lithium-Ionen-Batterie verdreifachen und das Risiko, dass sie Feuer fängt, verringern könnte. Langfristig könnte die Ersetzung der herkömmlichen chemischen Batterielösung durch eine neue gelartige Substanz in der Industrie eingesetzt werden, um die Lebensdauer von Batterien, z. B. für Elektroautos oder Drohnen, zu verlängern und ihre Verwendung sicherer zu machen.
Wissenschaftler haben vorgeschlagen, Gelpolymerelektrolyte als eine neue Art von Füllstoff für Lithiumbatterien zu verwenden. Die üblicherweise verwendeten flüssigen Lösungen sind hoch leitfähig. Feste Polymerelektrolyte hingegen sind sicherer. Den Forschern zufolge liegt ihre neue Entwicklung dazwischen und vereint somit beide Vorteile, berichtet die South China Morning Post.
Die Batteriekapazität nimmt durch wiederholtes Auf- und Entladen ab, daher ist die Aufrechterhaltung der Kapazität ein wichtiger Indikator für die Lebensdauer der Batterie. Die Forscher führten eine Reihe von Tests durch, um die Effizienz der neuen Batterie zu messen, und kamen zu einem ermutigenden Ergebnis: Nach 300 Lade- und Entladezyklen mit einer Entladetiefe von 100 Prozent behielt der Prototyp 92 Prozent der Kapazität gegenüber den üblichen 30 Prozent.
