Der Orbiter Chang‘e 5 ist erfolgreich in den ersten Lagrange-Punkt (L1) des Sonne-Erde-Systems eingetreten, teilte das chinesische Raumfahrt-Kontrollzentrum unlängst in Beijing mit. Dabei handelt es sich um Chinas erstes Raumfahrzeug, das in den Erkundungsorbit des L1-Punkts eingetreten ist.

Angaben des Kontrollzentrums zufolge ist der chinesische Orbiter mittlerweile 936.700 Kilometer von der Erde entfernt und arbeitet normal mit stabiler Lage und ausgewogener Leistung. Die Raumsonde werde in der Erkundungsumlaufbahn des L1-Punktes des Sonne-Erde-Systems mit einer Umlaufzeit von etwa sechs Monaten arbeiten.

He Kun, ein Ingenieur im Langzeitmanagementteam für unbemannte Raumkapseln beim Kontrollzentrum, sagte, dass der Orbiter Chang'e 5 am 17. Dezember 2020 vom Rückkehr-Modul des Raumschiffs getrennt worden sei und am 21. Dezember in die Phase des Langzeitmanagements eingetreten sei.

Der Orbiter habe insgesamt 88 Tage zurückgelegt, um zum ersten Lagrange-Punkt des Sonne-Erde-Systems zu gelangen. Zwischenzeitlich habe der Chang’e 5 zwei Umlaufbahn-Wechsel und zwei Mittelweg-Korrektionen durchgeführt, sagte He Kun.

Die Lagrange-Punkte, auch Librationspunkte genannt, sind Orte des Gleichgewichts in der Himmelsmechanik. Hier heben sich die Anziehungskräfte zweier Körper und die Zentripetalkraft ihrer Bewegungen gegenseitig auf, es herrscht echte Schwerelosigkeit. Gerät ein wesentlich kleinerer und massearmer Körper an einen solchen Punkt, wird er von beiden großen Körpern mit gleicher Kraft angezogen und verbleibt wo er ist.

Die Gleichgewichtspunkte wurden von Joseph Louis de Lagrange entdeckt, einem bedeutenden französischen Mathematiker des 18. Jahrhunderts. Ihm zu Ehren heißen sie Lagrange-Punkte.

Wenn man beispielsweise die beiden Himmelskörper Sonne und Erde betrachtet, sieht man auf einer Linie, auf der sie liegen, drei Lagrange-Punkte, L1, L2 und L3. Dabei sind L1 und L2 nah der Erde. Da die Gravitationskraft der Sonne sehr groß ist und die der Erde vergleichsweise äußerst klein, heben sich diese Kräfte nicht weit von der Erde entfernt auf.

L1 hat einen Abstand von 1,5 Millionen Kilometer zur Erde, L2 ebenfalls, nur auf der anderen Seite der Erde. Da sich die Erde um die Sonne bewegt, bewegen sich die Lagrange-Punkte ebenfalls und folgen ihr.

Daher sei es am L1 für den Chang’e 5 einfacher, einen relativ stabilen Betriebszustand aufrechtzuerhalten und Treibstoff zu sparen. Dies ist auch die beste Position für eine Sonnenbeobachtung, um die Sonne oder die Sonnenseite der Erde kontinuierlich zu beobachten.

L3 liegt etwas außerhalb der Umlaufbahn der Erde auf der gegenüberliegenden Seite der Sonne. Der Punkt hat einen Abstand von etwas mehr als 300 Millionen Kilometern zu uns. Dort addieren sich die Anziehungskräfte von Sonne und Erde.

Der Chang’e 5 Orbiter wird stets vom Team für das Langzeitmanagement beim Kontrollzentrum überwacht und kontrolliert. Zu den Objekten des Managementteams gehören eigenen Angaben zufolge überdies der Lander und das Fahrzeug der Mondsonde Chang‘e4, der Relais-Satellit Queqiao und die Marssonde Tianwen 1, die sich inzwischen bereits auf der Umlaufbahn des Roten Planeten befindet.