El Long March 5 iguala aproximadamente las capacidades de los vehículos de lanzamiento de carga pesada NSSL estadounidenses , como el Delta IV Heavy . Actualmente es el miembro más poderoso de la familia de cohetes Gran Marcha y el cuarto vehículo de lanzamiento orbital más poderoso del mundo actualmente en operación, detrás del Delta IV Heavy, Falcon Heavy y el Space Launch System . [10]
El primer CZ-5 se lanzó desde el sitio de lanzamiento espacial de Wenchang el 3 de noviembre de 2016 y colocó su carga útil en una órbita inicial subóptima pero viable. El segundo cohete CZ-5, lanzado el 2 de julio de 2017, falló debido a un problema en el motor de la primera etapa. [11]
Desde 2010, los lanzamientos de la Larga Marcha (todas las versiones) han representado entre el 15% y el 25% del total de lanzamientos globales. La creciente demanda interna de servicios de lanzamiento también ha permitido al proveedor estatal de lanzamientos de China mantener un manifiesto saludable. Además, China había podido conseguir algunos contratos de lanzamiento internacionales ofreciendo paquetes que agrupaban vehículos de lanzamiento con satélites chinos, evitando así los efectos del embargo estadounidense. [12]
El principal objetivo de China al iniciar el nuevo programa CZ-5 en 2007 fue anticiparse a sus necesidades futuras de mayores capacidades de carga útil LEO y GTO durante el próximo período de 20 a 30 años. La aprobación formal del programa Gran Marcha 5 se produjo en 2007, después de dos décadas de estudios de viabilidad, cuando finalmente el gobierno chino concedió la financiación. En ese momento, se esperaba que el nuevo cohete se fabricara en una instalación en Tianjin , una ciudad costera cerca de Beijing , [8] mientras que se esperaba que el lanzamiento ocurriera en el nuevo sitio de lanzamiento espacial de Wenchang en la provincia insular más meridional de Hainan . [8]
En julio de 2012, China probó un nuevo motor LOX / queroseno de 1200 kN de empuje que se utilizará en los propulsores Long March 5. [9] [13]
Las primeras fotografías de un CZ-5, sometido a pruebas, se publicaron en marzo de 2015. [14]
El vuelo inaugural del CZ-5 estaba previsto inicialmente para 2014, pero posteriormente se pospuso hasta 2016. [16]
La producción final y las pruebas del primer cohete CZ-5 que se puso en órbita se completaron en sus instalaciones de fabricación de Tianjin alrededor del 16 de agosto de 2016 y los diversos segmentos del cohete se enviaron al centro de lanzamiento en la isla de Hainan poco después. [17]
Vuelos tempranos
Se planeó que el lanzamiento tuviera lugar alrededor de las 10:00 UTC del 3 de noviembre de 2016, pero durante la preparación se detectaron varios problemas, relacionados con un respiradero de oxígeno y enfriamiento de los motores, lo que provocó un retraso de casi tres horas. La cuenta atrás final se interrumpió tres veces debido a problemas con la computadora de control de vuelo y el software de seguimiento. [18] El cohete finalmente se lanzó a las 12:43 UTC . [19]
El segundo lanzamiento, el 2 de julio de 2017, experimentó una anomalía poco después del lanzamiento y se cambió a una trayectoria alternativa más suave. Sin embargo, fue declarado fallo a los 45 minutos de vuelo. [20] [21] Las investigaciones revelaron que la fuente de la falla del segundo vuelo estaba ubicada en uno de los motores YF-77 de la etapa central (específicamente, en la turbobomba del oxidante). [5]
La misión Y3 del programa Gran Marcha 5 se lanzó el 27 de diciembre de 2019, aproximadamente a las 12:45 UTC desde el sitio de lanzamiento espacial de Wenchang en Hainan , China . CASC declaró la misión un éxito una hora después del lanzamiento, después de que el satélite de comunicaciones Shijian-20 fuera colocado en órbita de transferencia geoestacionaria , marcando así el regreso al vuelo del programa Gran Marcha 5. [5]
Introducción de la Larga Marcha 5B
El cuarto vuelo del programa Gran Marcha 5 también marcó el debut de la variante CZ-5B. Esta variante conserva la etapa central del Long March 5 básico y sus cuatro propulsores con correa; sin embargo, la segunda etapa del CZ-5 (con 2 motores YF-75D) se eliminó del CZ-5B. Esta variante se utiliza para lanzar cargas útiles pesadas en órbita terrestre baja , como componentes de la estación espacial Tiangong . La variante 5B también podría considerarse para el lanzamiento de constelaciones de satélites en el futuro utilizando la etapa superior Yuanzheng . [22]
La carga útil secundaria del vuelo, la nave experimental de retorno de carga, falló durante su regreso a la Tierra el 6 de mayo de 2020. [25] Sin embargo, la cápsula de retorno del prototipo de nave espacial tripulada de próxima generación, la carga útil principal del vuelo, aterrizó con éxito en el interior del norte de China. Región Autónoma de Mongolia a las 05:49 UTC, el 8 de mayo de 2020. El prototipo de nave espacial voló en órbita durante dos días y 19 horas y llevó a cabo una serie de experimentos y verificaciones tecnológicas exitosas. [26] La etapa central de la misión Y1 puede haber sido el objeto más masivo en realizar un reingreso incontrolado desde la estación espacial Salyut 7 de la Unión Soviética en 1991 y el Skylab de los Estados Unidos en 1979, excluyendo el fallido reingreso controlado del espacio. Transbordador Columbia sobre áreas pobladas de los Estados Unidos continentales en 2003. [27] [a] [b]
Construcción de la estación espacial
Long March 5B fue el caballo de batalla durante la construcción de la estación espacial Tiangong . La segunda misión Gran Marcha 5B fue el lanzamiento del módulo central Tianhe , el primer componente de la estación espacial china. [30]
Diseño y especificaciones
Los motores YF-100 y YF-77 utilizados por Long March 5.
El diseñador jefe del CZ-5 es Li Dong ( chino :李东) de la Academia China de Tecnología de Vehículos de Lanzamiento (CALT). La familia CZ-5 incluye tres etapas principales modulares de 5,2 m de diámetro (máximo). La longitud total del vehículo es de 60,5 metros y su peso en el momento del lanzamiento es de 643 toneladas, con un empuje de 833,8 toneladas. Se ensamblarían propulsores de diversas capacidades y diámetros que van desde 2,25 metros a 3,35 metros a partir de tres etapas centrales modulares y etapas con correa. La primera etapa y los propulsores tendrían una opción de motores que utilizan diferentes propulsores líquidos para cohetes : motores LOX / queroseno de 1200 kN de empuje o LOX/ LH2 de 1550 kN de empuje . La etapa superior utilizaría versiones mejoradas del motor YF-75 .
El desarrollo del motor comenzó en 2000-2001, y las pruebas dirigidas por la Administración Nacional del Espacio de China (CNSA) comenzaron en 2005. Las versiones de ambos motores nuevos, el YF-100 y el YF-77 , se habían probado con éxito a mediados de 2007. [ cita necesaria ]
La serie CZ-5 puede entregar ~23 toneladas de carga útil a LEO o ~14 toneladas de carga útil a GTO (órbita de transferencia geosincrónica). [31] El vehículo de lanzamiento CZ-5 consistiría en una etapa central de 5,0 m de diámetro y cuatro propulsores con correa de 3,35 m de diámetro, que podrían enviar una carga útil de ~22 toneladas a la órbita terrestre baja (LEO).
Originalmente se planearon seis variantes del CZ-5, [32] [33] pero las variantes ligeras fueron canceladas en favor de los vehículos de lanzamiento de las familias CZ-6 y CZ-7. [ cita necesaria ]
Preocupaciones por los desechos espaciales
Lanzamiento del módulo central de Tianhe en la Gran Marcha 5B-Y2
La primera etapa de la variante Gran Marcha 5B, que puede alcanzar velocidad orbital y pesa 21,6 toneladas, carece actualmente de la capacidad de reingreso atmosférico controlado, lo que significa que los escombros podrían causar daños en el suelo al reingresar. [37] Sin modificaciones, se espera que todos los lanzamientos LEO del Long March 5B resulten en reingresos incontrolados. [38] [39]
El 5B es la variante específica en cuestión debido a su configuración LEO única. La etapa central del cohete (primera etapa) se lanza directamente a la órbita, [40] que también sirve inusualmente como etapa superior para realizar la inserción de la carga útil. [41] Por lo general, la primera etapa del cohete nunca alcanza la velocidad orbital, mientras que la etapa superior más pequeña generalmente se quemará en la atmósfera durante el reingreso. Sin embargo, la primera y la etapa superior de Gran Marcha 5B se combinan en una sola, lo que dificulta el esfuerzo de mitigación. [41]
Las posibles soluciones incluyen reiniciar los motores durante el reingreso para reducir la velocidad y la probabilidad de colisión, como es el caso de Long March 2D . China también ha desarrollado aletas de rejilla en otras variantes de la Gran Marcha para dirigir las etapas durante el reingreso. [42] Sin embargo, Long March 5B aún tiene que demostrar estas capacidades. [41]
Según los informes, los escombros encontrados en Costa de Marfil en mayo de 2022 eran los restos del primer lanzamiento del Gran Marcha 5B (5B-Y1). [43] [44] Aunque la probabilidad de que los restos de un cohete impacten en zonas pobladas es matemáticamente minúscula, algunos científicos temen que la actitud laxa de muchos países pueda eventualmente provocar víctimas. [45]
En respuesta a las críticas, la CNSA afirmó que habían tomado medidas para garantizar reingresos seguros. Xu Yansong, ex director de cooperación internacional de la Administración Nacional del Espacio de China (CNSA), dijo a la audiencia en la transmisión en vivo de CNSA para 5B-Y3 que el proceso de reingreso se mejoró con el " proceso de pasivación " ( chino :钝化处理[46] ), y la etapa central fue diseñada especialmente con materiales más livianos, por lo que la gran mayoría de los componentes serán extirpados durante el reingreso. [47] [48] Antes del lanzamiento del 5B-Y4, Liu Bing, subdirector y diseñador del Long March 5B, dijo a los periodistas que se realizó "una evaluación elaborada" en el 5B para permitir un reingreso seguro, aunque no se dieron detalles. sobre la mejora del procedimiento de reingreso. [49]
La etapa central de la Gran Marcha 5B-Y3 reingresó a la atmósfera de la Tierra el 30 de julio de 2022 sobre los océanos Índico y Pacífico. [44] Los escombros de 5B-Y4 cayeron en el Océano Pacífico centro-sur el 4 de noviembre de 2022. [50]
Estadísticas de lanzamiento
Los cohetes de la familia Gran Marcha 5 han acumulado actualmente un total de 11 lanzamientos hasta el 23 de febrero de 2024 [actualizar]. De ellos, 10 tuvieron éxito con un único lanzamiento fallido. La tasa de éxito acumulada es del 90,9%.
^ Un trozo de escombros de hasta 12 metros de largo, posiblemente originado en la reentrada de la etapa central CZ-5B de este lanzamiento, se encontró en la aldea de Mahounou, en Costa de Marfil, aproximadamente el 11 o 12 de mayo de 2020 . [28]
^ La etapa central de la misión CZ-5B Y2 también alcanzó velocidad suficiente para permanecer en una órbita terrestre baja pero en declive durante más de una semana, al igual que la etapa central de la misión CZ-5B Y1; La etapa central de la misión CZ-5B Y2 finalmente volvió a entrar en la atmósfera de la Tierra a muchos kilómetros sobre la Península Arábiga durante las primeras horas de la mañana del 9 de mayo de 2021 (UTC) con un posible lugar de impacto de escombros frente a las Maldivas en el Océano Índico. [29]
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enlaces externos
Medios relacionados con el 5 de marzo largo en Wikimedia Commons
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