Long March 10 [1] ( en chino :长征十号), también conocido como el « vehículo de lanzamiento tripulado de próxima generación » ( en chino :新一代载人运载火箭), y anteriormente y de manera extraoficial como el « cohete 921 » ( en chino : 921火箭) o el « Long March 5G » (un desarrollo del Long March 5 ), es un cohete portador superpesado chino para misiones lunares tripuladas que actualmente se encuentra en desarrollo. El apodo «921» se refiere a la fecha de fundación del programa de vuelos espaciales tripulados de China . En 2022, el primer vuelo estaba previsto para 2027. [2] Para 2024, la fecha límite del primer vuelo se adelantó a 2025-26. [ cita requerida ] En abril de 2024, se anunció que el desarrollo del programa estaba completo. [3]
También hay planes para una variante, la Long March 10A, [5] que está diseñada principalmente para el futuro transporte de tripulación y carga en órbita baja terrestre a la Estación Espacial China . Será parcialmente reutilizable y capaz de elevar al menos 14 toneladas a órbita baja terrestre. [4]
Descripción general
El Long March 10 es un vehículo de lanzamiento superpesado apto para humanos diseñado para lanzar la nave espacial lunar tripulada Mengzhou de China y su futuro módulo de aterrizaje lunar tripulado Lanyue , como parte de su programa espacial tripulado , cuyo nombre en código es Proyecto 921. Su debut nocional fue en la 12.ª Exposición Internacional de Aviación y Aeroespacial de China en noviembre de 2018, donde se anunció que la Academia China de Tecnología de Vehículos de Lanzamiento (CALT) está desarrollando un vehículo con una capacidad de órbita lunar de hasta 30 toneladas, cumpliendo con los requisitos para la exploración lunar tripulada. [6] Los documentos y presentaciones de los años posteriores describían configuraciones modificadas del Long March 5 conocidas como CZ-5DY (abreviatura en pinyin de 'Deng Yue' 登月 o aterrizaje lunar), CZ-5G y CZ-5H. [2]
En febrero de 2023, en la exposición "30 años de vuelos espaciales tripulados de China" celebrada en el Museo Nacional de China , un modelo del vehículo de lanzamiento tripulado de próxima generación fue etiquetado como "Larga Marcha 10". Un artículo publicado posteriormente por la Corporación de Ciencia y Tecnología Aeroespacial de China también utilizó el término "Larga Marcha 10" para referirse al cohete. [1] [6]
Configuración estándar
La variante estándar del vehículo consta de dos propulsores, núcleos de primera, segunda y tercera etapa, torre de escape y carenado. El núcleo de la primera etapa y los dos propulsores tienen cada uno un diámetro de 5,0 metros y están equipados con 7 motores YF-100K (para un total de 21 motores operativos en el despegue). El núcleo de la segunda etapa tiene un diámetro de 5,0 metros y está equipado con 2 motores YF-100M . El núcleo de la tercera etapa tiene un diámetro de 5,0 metros y está equipado con 3 motores YF-75E . [2] [6] [7] La longitud total del vehículo es de aproximadamente 90 metros, con un peso de despegue de 2.187 toneladas. El diámetro de su etapa central es el mismo que el del Long March 5 , pero su altura es aproximadamente un tercio más alta.
El cohete tiene una capacidad de carga útil de 70 toneladas en órbita terrestre baja y al menos 27 toneladas en una trayectoria de inyección translunar. [8] La misión lunar tripulada propuesta utilizaría dos Long March 10; la nave espacial tripulada y la pila de aterrizaje lunar se lanzarían por separado y posteriormente se encontrarían en la órbita lunar, antes de un intento de aterrizaje lunar tripulado. [9] El desarrollo del cohete junto con especificaciones relativamente detalladas se anunciaron en la Conferencia Espacial de China de 2020. [8]
Variante de la Larga Marcha 10A
El Long March 10A es una variante de un solo mando con solo 2 etapas; tiene 7 motores YF-100K en la primera etapa y un solo motor YF-100M en la segunda etapa. Esta variante está diseñada para vuelos tripulados y de carga en órbita terrestre baja; es parte del plan del programa espacial chino para aumentar la capacidad de elevación, explorar la reutilización y eliminar gradualmente los combustibles hipergólicos para su flota de portaaviones. El 10A tendrá una capacidad de órbita terrestre baja de al menos 14 toneladas cuando se recupere la primera etapa y al menos 18 toneladas cuando se use en una disposición completamente descartable; [4] utilizará queroseno como combustible y oxígeno líquido como oxidante. La primera etapa del cohete tendrá motores reiniciables y aletas de rejilla para permitir la reutilización después de la recuperación de la etapa. [5] El aterrizaje y la recuperación de la primera etapa emplearán "dispositivos de aterrizaje atados" en lugar de patas de aterrizaje; este sistema atado implica el despliegue de "ganchos" por parte de la etapa que serían atrapados por un sistema de cable tensado en el suelo. [4]
Diseño precursor
Una antigua propuesta de 1992 para el "proyecto 921" de China preveía la adopción de un diseño modular para una nueva generación de vehículos de lanzamiento aptos para humanos que permitirían diversas combinaciones de carga útil, desde 11 toneladas hasta 70 toneladas, en órbita terrestre baja. Una de esas combinaciones habría permitido a China llevar adelante su propio programa de exploración lunar tripulado, incluidas misiones de órbita lunar, circunlunares y de aterrizaje lunar. Esta propuesta no fue adoptada. [10] Sin embargo, elementos de esta antigua propuesta parecen haber sobrevivido en los diseños actuales de Long March 10.
CASC completa la primera prueba del motor de primera etapa, YF-100K. [6]
2018
De junio a julio, CASC completa tres pruebas del motor de segunda etapa, YF-100M [6]
En noviembre, un modelo del vehículo de lanzamiento tripulado de próxima generación hizo su primera aparición en el 12º Salón Aeronáutico de Zhuhai. [6]
2019
En septiembre, CASC anunció el desarrollo exitoso del primer tanque de almacenamiento con estructura de fondo cónico de 5 metros de diámetro, logrando una reducción de peso del 15%. [6]
En octubre, un proyecto denominado "Módulo de 5 metros de diámetro del vehículo de lanzamiento tripulado de próxima generación: aplicación general de tecnología e ingeniería" pasó con éxito la revisión de aceptación organizada por la CMSA . [6]
En noviembre, CASC anunció el desarrollo exitoso de un tanque de almacenamiento de queroseno y oxígeno líquido de 5 metros. [6]
2020
En octubre, se fabricó y completó la prueba de carga estática el prototipo estructural a escala real de la estructura de transferencia de empuje, que monta en paralelo siete nuevos motores de queroseno y oxígeno líquido en la primera etapa. [6]
2022
14 de junio, CASC realiza la primera prueba de encendido de larga duración del motor de tercera etapa, YF-75E. [11]
28 de julio, CASC realiza pruebas estáticas y dinámicas de múltiples motores en paralelo [12]
29 de julio, CASC realiza una prueba de gran altitud, alto empuje y larga duración del motor de tercera etapa YF-75E. [11]
De septiembre a octubre, CASC completa tres pruebas (650 segundos en total) del motor de segunda etapa, YF-100M, utilizando un concepto de extensión de boquilla de aleación de titanio de gran tamaño. El motor pasó las evaluaciones de alta relación de mezcla y gran altitud del 105 % y cumplió con los requisitos generales. [13] [6]
En octubre, CASC anunció que la duración acumulada de las pruebas del motor de tercera etapa YF-75E había superado los 10.000 segundos. [6]
El 26 de noviembre, CASC completa las dos primeras pruebas de encendido del motor de primera etapa YF-100K, logrando avances en tecnologías clave como la combustión en etapas de alta presión con dos igniciones, el arranque a baja presión y la variación continua del empuje para motores reutilizables [6]
Entre noviembre y diciembre, CASC realizó cuatro pruebas consecutivas (de un total de 2100 segundos) del motor de primera etapa YF-100K, con cada motor funcionando más de 8 veces la duración de la misión. [6]
2023
El 24 de febrero, una exposición celebrada en el Museo Nacional de China mostró que el vehículo de lanzamiento tripulado de próxima generación recibió el nombre oficial de "Larga Marcha 10". [6]
El 29 de marzo, el primer acumulador de ocho piezas superó con éxito las pruebas de choque criogénico y de presión de 1,4 MPa. Este componente se utiliza en el sistema de suministro de oxígeno de la etapa central del Long March 10. [6]
El 19 de mayo, CASC completa con éxito la prueba de despliegue de las aletas de rejilla para el vehículo de lanzamiento tripulado de próxima generación. Esta prueba, realizada en la etapa de verificación conceptual, verificó la corrección del diseño de las aletas de rejilla. Las aletas de rejilla son un mecanismo de control aerodinámico para cohetes, a menudo denominado "alas pequeñas" del cohete. Cuando se despliegan, ayudan a mantener la estabilidad del cohete durante el descenso y permiten un aterrizaje preciso de la etapa de refuerzo. [14]
El 28 de mayo, CASC realizó la sexta prueba del motor de primera etapa YF-100K, con una duración de prueba acumulada de 3.300 segundos, estableciendo un nuevo récord para pruebas de un solo motor de un motor chino en la clase de cien toneladas. [6]
El 29 de mayo, la CMSA comienza la fase de aterrizaje lunar (Fase 4) del Programa de Exploración Lunar chino , siendo el Long March 10 el vehículo principal del programa. [15]
El 12 de junio, CASC completó la octava prueba del motor de primera etapa YF-100K, con una duración de prueba acumulada de 4.400 segundos, rompiendo una vez más el récord de pruebas de un solo motor de un motor de cohete chino en la clase de cien toneladas. [16]
2024
El 24 de abril, Lin Xiqiang, subdirector de la Agencia Espacial Tripulada de China (CMSA), declaró que se ha completado el desarrollo de varios artículos necesarios para las misiones lunares de China, como el cohete portador Long March 10; agregó que también se han completado los productos mecánicos y térmicos para Mengzhou , Lanyue y posiblemente también para el cohete portador, y que los motores de cohete necesarios están siendo sometidos a pruebas de fuego caliente. Además, el sitio de lanzamiento de exploración lunar tripulado para el Long March 10 está actualmente en construcción cerca del puerto espacial costero existente de Wenchang en la provincia de Hainan. [3]
14 de junio, Se llevó a cabo con éxito una prueba del sistema de propulsión de subnivel del Long March 10, lo que marcó la primera prueba terrestre a gran escala a nivel de todo el sistema. Durante la prueba, tres motores de primera etapa YF-100K arrancaron como se esperaba, funcionaron de manera estable y se apagaron a tiempo, con todos los parámetros probados con normalidad; los tres motores generaron un empuje combinado de 382 toneladas durante varios minutos. [17] La compatibilidad entre el sistema de entrega de impulso de subnivel y el motor, el proceso de reabastecimiento de combustible, la transmisión paralela de fuerza de múltiples motores y las características ambientales se verificaron completamente a través de pruebas técnicas, informó la Academia China de Tecnología de Vehículos de Lanzamiento (CALT). [18] Simultáneamente, se confirmó que las actividades de construcción en las instalaciones de lanzamiento del Long March 10 en el Centro de Lanzamiento de Satélites de Wenchang estaban en marcha mediante imágenes satelitales. [19]
^ ab汪淼 (24 de febrero de 2023). "我国新一代载人运载火箭命名为"长征十号",将用于登月任务" (en chino simplificado). TI 之家. Consultado el 25 de febrero de 2023 .
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^ ab Jones, Andrew (24 de abril de 2024). "China en camino de un aterrizaje tripulado en la Luna para 2030, dice un funcionario espacial". SpaceNews . Consultado el 24 de abril de 2024 .
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^ desde https://twitter.com/CNSpaceflight/status/1677895887153160193
^ abcdefghijklmnopqr中国航天科技集团. "2030年前实现载人登月!速览火箭飞船研制进展".微信公众号. Consultado el 30 de mayo de 2023 .
^ Jones, Andrew (17 de diciembre de 2021). «El nuevo cohete de China para misiones tripuladas a la Luna se lanzará alrededor de 2026». SpaceNews . Consultado el 19 de diciembre de 2021 .
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^ Wade, Mark (2019). "Proyecto 921".
^ ab "新一代载人运载火箭三级发动机试验再获成功".中新网. Archivado desde el original el 24 de agosto de 2022 . Consultado el 24 de agosto de 2022 .
^许诺; 付毅飞 (28 de julio de 2022). "我国新一代载人火箭有重要进展!_试验_技术_并联".搜狐(en chino). Archivado desde el original el 28 de julio de 2022 . Consultado el 28 de julio de 2022 .
^ "我国新一代载人火箭二级发动机取得重大突破".央视网(en chino). 2022-10-27 . Consultado el 31 de mayo de 2023 .
^长十火箭栅格舵展开试验成功!
^ "神舟十六号载人飞行任务新闻发布会召开".中国载人航天官方网站. Consultado el 30 de mayo de 2023 .
^ "我国载人登月主动力发动机试车时长纪录,再刷新!".北京日报(en chino (China)) . Consultado el 17 de junio de 2023 .
^ Ling, Xin (15 de junio de 2024). "El cohete Long March-10 de China entra en la 'vía rápida' en su misión de poner astronautas en la Luna". South China Morning Post . Consultado el 15 de junio de 2024 .
^ CALT (14 de junio de 2024). «La prueba del sistema de potencia de la primera etapa del vehículo de lanzamiento de la serie Long March 10 fue exitosa». WeChat (en chino) . Consultado el 17 de junio de 2024 .
^ Jones, Andrew (17 de junio de 2024). «China da un pequeño paso hacia la Luna con una prueba de cohete». SpaceNews . Consultado el 17 de junio de 2024 .