Große Erwartungen setzen die Wissenschaftler auch in den so genannten Dark Matter Particle Explorer (DAMPE), der im Jahr 2015 abhob. "Es ist das innovativste Gerät, um hochenergetische kosmische Strahlen einzusammeln", schwärmt der Astrophysiker Martin Pohl von der Universität Genf, einer der Koleiter der Mission. Mit DAMPE ließe sich womöglich klären, ob die überraschenden Häufigkeitsmuster hochenergetischer Elektronen und Positronen, die durch das Alpha Magnet Spektrometer (AMS) an Bord der Internationalen Raumstation ISS detektiert wurden, von dunkler Materie oder von astronomischen Quellen wie Pulsaren stammen, so Pohl, der auch mit am AMS arbeitet. Da DAMPE empfindlicher auf hochenergetische Partikel reagiert als das AMS, "wird er einen wichtigen Beitrag leisten", fügt er hinzu.

Wissenschaft im Weltraum

Die Projekte zur Erforschung der Dunklen Materie und der Quantenphänomene starteten, kurz bevor die Finanzierung der Raumforschung durch die CAS auslief. Die Wissenschaftler einschließlich Wu mussten dann um weitere Unterstützung kämpfen, weil die chinesische Regierung in letzter Zeit die angewandte Forschung bevorzugt hatte. So brauchte es fast das gesamte Jahr 2016 für intensive Lobbyarbeit, bis die Regierung letztlich der CAS zusätzlich knapp 620 Millionen Euro für die Weltraumforschung der nächsten fünf Jahre zur Verfügung stellte. "Es war ein Kampf. Aber wir haben es geschafft", sagt Wu. Das neue Vorhaben begann schließlich im Jahr 2017 und finanziert eine Reihe von Missionen, deren Starts für die 2020er Jahre vorgesehen sind, darunter die Erforschung der Sonne und ein Raumfahrzeug, das den Wasserkreislauf der Erde untersuchen soll.

Auch die CNSA und die chinesische Behörde für bemannte Raumfahrt haben ihre Anstrengungen bezüglich der Forschungsarbeit im Weltraum gesteigert. Die CNSA sorgte etwa mit dem geplanten und rund 370 Millionen Euro teuren Röntgenteleskop Enhanced X-ray Timing and Polarimetry (eXTP) für große Begeisterung. Der Projektstart ist für das Jahr 2025 geplant; hunderte Wissenschaftler aus 20 Ländern sind dabei, und europäische Partner beteiligen sich an der Finanzierung. Ziel ist es, Materie unter solch extremen Dichte-, Gravitations- und Magnetismusbedingungen zu studieren, wie sie nur im Weltall herrschen – zum Beispiel im Inneren von Neutronensternen oder in der Umgebung von Schwarzen Löchern.

"Mit Hilfe innovativster Technik soll der Satellit gleichzeitig und mit hoher Genauigkeit den Zeitverlauf, die Energieverteilung und die Polarisation der Röntgensignale messen und so neueste Erkenntnisse zu verschiedenen Röntgenquellen liefern", erklärt der Koleiter Marco Feroci vom IAPS, dem Institut für Weltraum-Astrophysik und Planetologie in Rom.

Ferner wird der Satellit eXTP mit einem Breitbandteleskop ausgestattet sein, um nach ungewöhnlichen kurzlebigen Signalen zu fahnden. "Ist er erst einmal auf eine interessante Quelle gestoßen, werden alle anderen Instrumente auch darauf ausgerichtet. Wir haben hier das perfekte Rüstzeug für Röntgenastronomie", meint der Leiter der Mission, Zhang Shuang Nan vom CAS Institute of High Energy Physics in Peking.

Auch die Forschungsprojekte von Chinas Behörde für bemannte Raumfahrt nehmen Fahrt auf: Beteiligte Forscher entwickeln beispielsweise einen Detektor für Dunkle Materie, der 15-mal empfindlicher ist als DAMPE und auf Chinas stationärer Weltraumstation installiert werden soll. Die Fertigstellung ist für das Jahr 2022 vorgesehen. Daneben liegen Pläne bereit für ein mehr als 600 Millionen Euro teures optisches Teleskop nahe der Weltraumstation. Mit dem 300-fachen Blickfeld des Hubble-Teleskops solle es Daten sammeln, anhand derer sich Dunkle Materie sowie Dunkle Energie untersuchen lasse. Auch die Suche nach Exoplaneten solle es ermöglichen, erläutert der Physiker Gu Yidong vom CAS Technology and Engineering Center for Space Utilization in Peking, der auch leitender Wissenschaftsberater von Chinas Behörde für bemannte Raumfahrt ist.

Beziehungen mit Europa

Solche Projekte deuten auf eine engere Zusammenarbeit der CAS und anderen chinesischen Weltraumorganisationen hin. Nach außen wird das auch so kommuniziert: Laut Wörner hat Chinas Weltraumprogramm an Selbstbewusstsein gewonnen und präsentiert sich über die Landesgrenzen hinweg. So wurden in der Vergangenheit lediglich die erfolgreichen Missionen bekannt gegeben – inzwischen jedoch überträgt China schon fast routinemäßig jeden Start einer Mission, unabhängig vom Ausgang. Die chinesischen Wissenschaftler nehmen auch zunehmend Kontakt zu ihren internationalen Kollegen auf und pflegen ihre Beziehungen durch Partnerschaften im kleinen Rahmen.

Die meisten großen von der CAS geführten Missionen erfolgen gemeinsam mit europäischen Partnern und werden durch Forscher auf beiden Seiten angestoßen. Die ESA spekuliert darauf, mit der aufsteigenden Weltraummacht eine Kooperation auf höchstem Niveau aufbauen zu können. So riefen Anfang 2015 ESA und CAS dazu auf, Vorschläge für weltraumwissenschaftliche Missionen einzureichen. Die Entscheidung fiel letztlich auf das Projekt Solar Wind Magnetosphere Ionosphere Link Explorer (SMILE), das beide Seiten gemeinsam leiten und mit etwa 44 Millionen Euro fördern. "Die Organisationen arbeiten bei jedem Entwicklungsschritt aufs Engste zusammen", erzählt Wu.

Bereits vor mehr als zehn Jahren hat die ESA mit chinesischen Wissenschaftlern im Zuge des Satelliten Double Star kooperiert und mit deren Hilfe magnetische Stürme untersucht – letztlich war dies aber eine von China geführte Mission. Mit SMILE soll es nun eine gleichberechtigte Art der Zusammenarbeit geben. "Dabei sollen Vertrauen und Brücken geschaffen werden, um einander besser zu verstehen. Dies wird dann hoffentlich den Weg für künftige, größer angelegte Kooperationen ebnen", erklärt Fabio Favata, Leiter der strategischen Planung und Koordination der ESA.

USA mit China funktioniert nicht

Wie bereits erwähnt, sind die Vereinigten Staaten von Amerika nicht auf Chinas Liste der Kooperationspartner zu finden. Zwar hat China in der Vergangenheit immer wieder Schlüsselkomponenten an die NASA geliefert, doch nach einem im Jahr 2011 verabschiedeten Gesetz der USA sind der NASA solche Kooperationen nun untersagt. Dadurch ist China auch von der Nutzung der Internationalen Raumstation ISS ausgeschlossen, selbst wenn dort mit dem AMS ein Produkt der früheren Zusammenarbeit zwischen den Vereinigten Staaten, China und anderen Ländern mit an Bord ist.

Die Repräsentanten der NASA und der chinesischen Organisationen besuchen sich zwar weiterhin in regelmäßigen Abständen, eine offizielle Zusammenarbeit ist aber nicht mehr möglich. So manches wird deshalb unabhängig von beiden Seiten erforscht: Im Mai beschloss die NASA etwa die Durchführung eines Projekts namens STROBE-X (Spectroscopic Time-Resolving Observatory for Broadband Energy X-rays) – es gleicht der eXTP-Mission: "Zwei ähnliche Missionen zur selben Zeit sind nicht gerade ideal. Lieber würde ich einen Weg finden, wie wir zusammenarbeiten könnten, anstatt zu konkurrieren", meint die Astrophysikerin Colleen Wilson-Hodge vom NASA Marshall Space Flight Center in Huntsville im US-Bundesstaat Alabama, die dem STROBE-X-Team angehört.

Laden... © Nature; Dongfanghong-1 oben: National Space Science Center (NSSC); Chang'e-5 unten: Liang Xu/Xinhua via Zuma Wire; Qiu, J.: Rising star. In: Nature 547, S. 394-396, 2017; dt. Bearbeitung: Spektrum der Wissenschaft (Ausschnitt) Chinas Raumfahrthistorie

Weiter nach vorne schauen

Chinas Weltraumforscher versuchen derweil ihre Regierung davon zu überzeugen, wie wichtig die Investitionen in die Zukunft sind. Zhang ist Leiter verschiedener astrophysikalischer Missionen, einschließlich des Satelliten eXTP. Er beschreibt die derzeitige Lage als "einen fortwährenden Zustand von 'zhaobu baoxi'", was so viel bedeutet wie: "nicht wissen, woher die nächste Mahlzeit kommt". "Für die nächsten fünf Jahre sind wir versorgt. Aber niemand weiß, was danach kommt", sagt er.

Die Priorität liegt weiterhin auf der Leistung und Weiterentwicklung der Technologie und nicht so sehr auf der wissenschaftlichen Arbeit. Die chinesische Weltraumstation hat ein Budget von rund zwölf Milliarden Euro. Doch auch wenn der chinesische Präsident Xi Jinping in diesem Kontext von Chinas nationalem Weltraumlabor spricht, gibt es keine spezielle Finanzierung für die Entwicklung einer wissenschaftlichen Ausrüstung. Gleichwohl könnte die Station der gesamten Forschung enorm nützlich sein, wie auch schon der Himmelspalast Tiangong-2; sie könnte beispielsweise Energie und Kommunikationsmittel für verschiedene Experimente zur Verfügung stellen. Doch stattdessen läuft sie derzeit eher Gefahr, "ein Haus ohne Möbel zu werden", meint Zhang.

In Chinas riesigem National Space Science Center – die Einrichtung ist noch ganz neu, und die Luft riecht nach frischer Farbe – sieht manch einer das etwas entspannter: Der Generaldirektor Wu Ji weiß um die Mängel des Instituts, sieht aber trotzdem optimistisch in die Zukunft. "So weit, so gut. Wir können nicht erwarten, dass sich die Dinge über Nacht ändern", sagt er, während er es sich in seinem Ledersessel hinter dem Schreibtisch bequem macht und seine Satellitenmodelle im Regal betrachtet.