La serie de satélites Fanhui Shi Weixing ( chino simplificado :返回式卫星; chino tradicional :返回式衛星; pinyin : Fǎnhuí Shì Wèixīng ; lit. 'satélite recuperable') fue el primer programa de satélites de reconocimiento de China. Los satélites se utilizaron para tareas de reconocimiento militar y de imágenes civiles y completaron 23 misiones entre noviembre de 1974 y abril de 2016. Hubo cuatro generaciones de satélites Fanhui Shi Weixing (FSW): FSW-0 de 1974 a 1987; FSW-1 de 1987 a 1993; FSW-2 de 1992 a 1996; y FSW-3 de 2003 a 2005. Se desarrollaron y lanzaron dos modelos derivados, el Shijian-8 (SJ-8) y el Shijian-10 (SJ-10), como "satélites semilla" que realizaban experimentos bioastronáuticos para el Ministerio de Agricultura de China . Todos los satélites de la serie FSW se pusieron en órbita utilizando cohetes Long March desde el Centro de Lanzamiento de Satélites de Jiuquan ( JSLC ).
La exitosa recuperación de un satélite recuperable FSW-0 en 1974 estableció a China como la tercera nación en lanzar y recuperar un satélite después de los Estados Unidos y la Unión Soviética. [1] [2] [3] [4] [5] [6] Este éxito sirvió como base para el segundo programa espacial tripulado chino , el tercer programa tripulado ( Proyecto 863 ) a fines de la década de 1980 y el actual programa Shenzhou (activo desde 1992). [3] Una característica novedosa del módulo de reentrada de la nave espacial fue el uso de roble impregnado , un material natural, como material ablativo para su escudo térmico . [7]
El programa de satélites de reconocimiento de imágenes Fanhui Shi Weixing (FSW) fue sucedido por el actual programa de satélites Yaogan Weixing , que comenzó en 2006 y consta de imágenes , radar de apertura sintética ( SAR ) y cargas útiles de vigilancia oceánica .
Los inicios del satélite recuperable FSW-0 (designación militar "Jianbing-1") comenzaron en 1965 cuando Qian Xuesen concibió y propuso la idea y, después de reveses significativos y trágicos, finalmente lo completó en 1974. [8]
Después de regresar a China continental desde los Estados Unidos después de la presión del FBI y el Ku Klux Klan durante el Segundo Terror Rojo , "el padre del programa de misiles chino" Qian Xuesen comenzó una carrera notablemente exitosa en la ciencia de los cohetes, impulsado por la reputación que ganó por sus logros pasados, y eventualmente ascendió en las filas del Partido hasta convertirse en un miembro del Comité Central del Partido Comunista Chino . Supuestamente por su sueño de vuelos espaciales tripulados, pero también reconociendo el valor militar, Qian Xuesen instó al Comité Central de Planificación chino a invertir en el desarrollo de tecnologías de satélites recuperables, similares a las que Estados Unidos y la Unión Soviética habían estado operando con éxito desde principios de la década de 1960. [8] Más interesado en el valor militar que proporcionarían los satélites recuperables, el comité aceptó y encargó al físico e ingeniero espacial Zhao Jiuzhang (que hoy es conocido como el "padre del programa de satélites chino " por su trabajo como diseñador jefe del primer satélite de China, Dong Fang Hong 1 ) [9] para dirigir el proyecto. [8] El trabajo serio en el proyecto comenzó en 1965 después de que el equipo de Jiuzhang presentara un análisis preliminar de los requisitos después de haber visitado organizaciones militares y civiles para evaluar las posibles aplicaciones de un programa de satélites recuperables. [3] Wang Xiji , un científico de cohetes educado en Estados Unidos y diseñador del cohete Long March 1 que lanzaría el satélite Dong Fang Hong 1 en 1970, fue nombrado diseñador jefe del programa de satélites recuperables. [8]
En mayo de 1966, Mao Zedong , con la ayuda del Grupo de la Revolución Cultural , lanzó la Revolución Cultural con el objetivo declarado de preservar el comunismo chino purgando los restos de elementos capitalistas y tradicionales de la sociedad china y reimponer el Pensamiento de Mao Zedong (conocido fuera de China como maoísmo) como la ideología dominante en China. [10] Entre otros grupos, las purgas de los Guardias Rojos de Mao se centraron en gran medida en académicos e intelectuales considerados como el " Apestoso Viejo Noveno ", que incluyeron la toma de la Academia China de Ciencias y la persecución de 131 de los 171 miembros superiores y el asesinato de 229 miembros. [11] Zhao Jiuzhang fue asesinado (aunque algunas fuentes dicen que se suicidó bajo las presiones de la persecución), Qian Xeusen fue reducido al papel de un trabajador común y Wang Xiji fue acusado de sabotear un paracaídas de prueba de la FSW por el que luchó para demostrar su inocencia. Más tarde, en 1971, cuando el sucesor de Mao, Lin Biao, murió en un accidente aéreo tras un fallido golpe de Estado , Mao inició una inmensa caza de brujas para expulsar a los posibles partidarios de Lin Biao . Como resultado, muchos departamentos de la Academia fueron cerrados, incluido el proyecto Shuguang , la primera nave espacial tripulada propuesta por China, que había compartido gran parte de su tecnología con el programa de satélites recuperables, lo que le costó al equipo un valioso tiempo y dinero de desarrollo. [ 8] Solo después de varios meses de ataques persistentes por parte de los Guardias Rojos de Mao, el primer ministro de la República Popular China, Zhou Enlai, intervino para poner a quince científicos clave en programas críticos de misiles bajo protección estatal, mientras que otros hicieron lo mejor que pudieron para sobrevivir a la violencia. [3]
A pesar de los desafíos y de que habían pasado cuatro años desde su objetivo, la Asociación China para la Ciencia y la Tecnología (CAST) completó el satélite FSW-0, que pesaba 1.800 kilogramos y transportaba película fotográfica y dos cámaras destinadas a satisfacer las necesidades militares y civiles. [12] El FSW-0 transportaba una cámara panorámica de escaneo de prismas y una cámara estelar, ambas diseñadas por el Instituto de Óptica de Changchun y probadas en dos cohetes T7A en julio de 1967.
En 1972, varios equipos de técnicos fueron enviados a Laiyang en Shandong , Xinhua en Hunan , Lhasa en el Tíbet y Kashgar en Xinjiang para establecer las primeras estaciones de control, seguimiento y telemetría por satélite del país. Tras establecer cuatro estaciones fijas y dos móviles, los técnicos probaron la red de control con aviones Il-14 de fabricación soviética que volaban a gran altitud. [13]
El 8 de septiembre de 1974, el FSW-0 No. 1 fue transportado al Centro de Lanzamiento de Satélites de Jiuquan (JSLC) para su lanzamiento en un cohete Long March 2 (derivado del misil balístico Dongfeng 5 ). El primer intento de poner en órbita un satélite FSW-0 el 5 de noviembre de 1974 fracasó, ya que el cohete explotó aproximadamente veinte segundos después del lanzamiento y los restos se estrellaron a 300 metros de la plataforma de lanzamiento . El análisis de los restos recuperados llevó a los científicos chinos a atribuir el daño a los cables de cobre del cohete durante la segunda etapa . [12] [14]
El primer FSW-0 que se lanzó con éxito fue el 26 de noviembre de 1975 desde el Centro de Lanzamiento de Satélites de Jiuquan en Mongolia Interior , plataforma 138, complejo de lanzamiento 2. [15] Inmediatamente después del lanzamiento, se hizo evidente que el satélite sería irrecuperable debido a una pérdida de presión en el sistema de orientación de gas. Qian Xeusen estimó que las posibilidades de recuperación eran casi nulas, mientras que Yang Jiachi (desarrollador del sistema de control de actitud del FSW-0 ) creía que la aparente pérdida de presión era solo el resultado del enfriamiento de los gases ( Ley de Charles ) a medida que la nave espacial se enfriaba al salir de la atmósfera. A pesar de la insistencia de Yang en que la misión debía continuar, se tomó la decisión y la estación terrestre de Xian ordenó al satélite que volviera a entrar en la atmósfera después de solo tres días de vuelo. [1] [2] [3]
Mientras los observadores esperaban en las montañas de Sichuan , cuatro mineros de carbón sentados en un comedor en la provincia de Guizhou a unos 400 kilómetros de distancia vieron un objeto al rojo vivo estrellarse contra un bosque cercano alrededor del mediodía. Al aventurarse a ver el objeto estrellado, uno de ellos supuestamente arrojó una piedra y se sintió aliviado al escuchar un sonido metálico que confirmaba que el objeto era de origen terrestre. Los mineros informaron del objeto a las autoridades locales y el equipo de recuperación finalmente llegó para encontrar la nave espacial intacta y las imágenes sin daños. [3] El vehículo de reentrada resultó dañado por la reentrada y el paracaídas parcialmente quemado, sin embargo, la película fue declarada intacta y la misión se consideró un éxito, convirtiendo a China en la tercera nación en capturar imágenes basadas en el espacio después del satélite CORONA de los Estados Unidos en 1960 y el satélite Zenit de la Unión Soviética en 1962. [2] [3] [4] [6] [12] [5]
Las imágenes extraídas tenían una resolución extremadamente baja y sufrieron una distorsión significativa debido a los movimientos en órbita; sin embargo, el FSW-0 fue lanzado ocho veces más en una misión de imágenes y la misión final tuvo como objetivo realizar experimentos de microgravedad. [3] Los experimentos de microgravedad de la última misión probaron la fundición y recristalización de aleaciones y materiales semiconductores , incluido el arseniuro de galio , y continuarían como parte del programa satelital FSW más grande. [16]
La serie FSW-1 de satélites de reconocimiento representa la aplicación de las lecciones aprendidas de la serie FSW-0 , en particular en la estabilización de las imágenes obtenidas en órbita. Lanzada un mes después del último lanzamiento de la serie FSW-0 , los cambios realizados con la nueva serie incluyeron un mayor tiempo en órbita (de tres días a cinco días) y una precisión en la toma de imágenes mejorada de 1° a 0,7°. La masa del satélite más nuevo aumentó de 1.800 kilogramos a 2.100 kilogramos y la serie FSW-1 fue lanzada a una órbita más circular con un perigeo orbital ligeramente mayor y un apogeo orbital reducido . Se informa que estas mejoras mejoraron la precisión y la estabilidad de las imágenes recopiladas para mejorar la calidad de los mapas producidos. [1] A diferencia de sus contemporáneos, los satélites de reconocimiento fotográfico estadounidenses y soviéticos (más tarde rusos ) , y al igual que su predecesor, el FSW-0 , los satélites de la serie FSW-1 no tenían capacidades de maniobra en órbita que permitieran realizar observaciones prolongadas sobre áreas de interés. [2]
Aunque se cree que los satélites FSW-1 cumplían un propósito militar secundario, su propósito principal era cartográfico y contaban con un sistema de cámara de mayor resolución (10 a 15 metros de resolución ) y una cámara con dispositivo acoplado por carga (CCD) de menor resolución (50 metros de resolución) que transmitía imágenes al suelo casi en tiempo real para evitar desperdiciar la película de a bordo limitada que utilizaba la cámara de mayor resolución. Se informó que la cámara de menor resolución se utilizaba para tomar imágenes cuando las condiciones ambientales desfavorables, como la nubosidad, impedían la recolección de imágenes de alta calidad. [17]
El FSW-1 4 transportaba en un maletero abierto debajo de la cápsula de imágenes la carga útil de investigación magnetosférica sueca Freja . La carga útil Freja de diecinueve millones de dólares y 214 kilogramos fue diseñada por la Corporación Espacial Sueca en nombre de la Junta Espacial Nacional Sueca y llevó a cabo ocho experimentos en los temas de campos eléctricos para el Instituto Real de Tecnología de Suecia , campos magnéticos para la Universidad Johns Hopkins en los Estados Unidos, plasma frío para el Consejo Nacional de Investigación de Canadá , plasma caliente y ondas para el Instituto Sueco de Física Espacial , imágenes de auroras para la Universidad de Calgary en Canadá y haces de electrones y correladores de partículas para el Instituto Max-Planck en Alemania. [18] El FSW-1 5 transportaba, además de su carga útil de imágenes de la Tierra y equipo de investigación de microgravedad, un medallón tachonado de diamantes que conmemoraba el centenario del nacimiento del presidente Mao Zedong . [17]
Los satélites de la serie FSW-1 fueron desarrollados por la Academia China de Tecnología Espacial (CAST) , utilizaban una cámara celestial para obtener información posicional, estaban estabilizados por un sistema de 3 ejes , eran impulsados por un motor retro FG-23 , funcionaban con baterías y se comunicaban a 179,985 MHz ( VHF ). [17] [19] [20] Después de la reentrada atmosférica, la cápsula de reentrada desplegó un solo paracaídas a altas velocidades de 10 a 20 kilómetros sobre el suelo, seguido de un paracaídas principal desplegado a una velocidad más detenida de 5 kilómetros de altitud para reducir la velocidad del descenso de la cápsula a alrededor de 10 metros por segundo en el momento en que la cápsula de reentrada golpeó el suelo. [20]
Los cinco satélites de la serie FSW-1 fueron lanzados utilizando un cohete Long March-2C desde el Centro de Lanzamiento de Satélites de Jiuquan (JSLC) y controlados a través del Centro de Monitoreo y Control de Satélites de Xi'an (XSCC) en la provincia de Shaanxi . [1] Con cinco lanzamientos exitosos y cuatro recuperaciones exitosas, el programa FSW-1 fue en gran medida un éxito; sin embargo, el fracaso del último satélite FSW-1 empañó en parte el legado de la serie al ganar atención mundial por su decaimiento orbital descontrolado . [20]
El FSW-1 No. 5, el último satélite de la serie, lanzado el 8 de octubre de 1993, experimentó una falla en el sistema de control de actitud del satélite que lo hizo incapaz de reingresar adecuadamente a la atmósfera . [21] La falla del sistema de control de actitud cuando se le ordenó al satélite regresar el 16 de octubre de 1993 inclinó la nave espacial 90° de su posición prevista, lo que provocó que la cápsula de reentrada ingresara en una órbita altamente elíptica de 179 km × 3031 km en lugar de regresar a la Tierra. [22] La cápsula de reentrada entró en la atmósfera el 12 de marzo de 1996 sobre el Atlántico Sur , de manera que expuso gran parte de la nave espacial desprotegida por el escudo térmico a calor y fricción extremos durante el reingreso . Aunque se desconoce el alcance de la destrucción, el Comando Espacial de los Estados Unidos informó que algunos fragmentos habían sobrevivido a las condiciones de reingreso que habían caído en el Océano Pacífico cerca de la costa de Perú . [22] La pérdida del FSW-15 fue la única recuperación fallida del programa FSW más amplio. [20]
Aunque al final sólo unos pocos fragmentos habían alcanzado probablemente la superficie del océano, la reentrada abortada fue ampliamente reportada en la televisión estadounidense y europea y en los periódicos. Cinco días antes de la reentrada atmosférica del satélite, la órbita era tan impredecible que los estudios podían adivinar su hora de reentrada con no menos de un error de 10 horas y no podían predecir dónde aterrizarían los fragmentos ni si impactarían en una zona poblada. [20] [23] Las noticias occidentales siguieron las actualizaciones y predicciones publicadas por el Mayor de la Fuerza Aérea Don Planalp del Comando Espacial de los EE. UU. en Colorado y se preocuparon principalmente por los nuevos y potenciales peligros de que fragmentos de metales pesados impactaran en áreas residenciales. [24] Las noticias sobre el satélite frecuentemente comparaban la descomposición del satélite con la del Salyut-7 soviético y se enamoraron especialmente del medallón tachonado de diamantes a bordo que celebraba el centenario del difunto Mao Zedong . [25] Las organizaciones de prensa no pudieron recibir un comentario de la Embajada de China en Washington sobre la caída del satélite ya que el gobierno chino todavía no había dicho nada sobre la existencia del satélite. [26] [27] Aunque los expertos destacaron la baja probabilidad de que el satélite en descomposición impactara en un lugar de importancia, algunos gobiernos emitieron órdenes de preparación a las fuerzas del orden en caso de un posible desastre, el más destacado de ellos fue el Ministerio del Interior del Reino Unido . [28]
El FSW-0 fue la primera generación de satélites retornables de China. [29] [12] [2] Su uso principal fue para la inspección de tierras nacionales y recursos naturales. [2] Todos los satélites FSW-0 de primera generación llevaban cámaras panorámicas de barrido de prisma . [12] El FSW-0 no tenía un sistema de control de órbita completo, por lo que su decaimiento o atenuación de la órbita era rápida y tenía una duración orbital relativamente corta. Su precisión de ubicación de aterrizaje o regreso también era relativamente baja. [3]
La siguiente generación, la FSW-1, llevaba cámaras más potentes que su predecesora y se utilizaba principalmente para dibujar mapas. Su resolución espacial era de hasta 10 m (capaz de discernir objetos a 10 metros de distancia). Las dos generaciones siguientes se denominaron FSW-2 y FSW-3.
Notas: Los FSW-3 n.º 2 y n.º 4 a veces se denominan FSW-4 1 y 2 debido a variaciones de diseño y a la transición de la designación militar de Jianbing-2 a Jianbing-4, sin embargo la mayoría de las fuentes conservan el nombre original FSW-3. Debido a que los Jianbing-4 n.º 1 y n.º 2 tienen diseños diferentes, algunas fuentes se refieren a ellos como Jianbing-4A (JB-4A) y Jianbing-4B (JB-4B) respectivamente.
