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Tiangong-1

Tiangong-1 ( chino :天宫一号; pinyin : Tiāngōng yīhào ; lit. "Palacio del Cielo-1" o "Palacio Celestial-1") fue la primera estación espacial prototipo de China . [9] Orbitó la Tierra desde septiembre de 2011 hasta abril de 2018, sirviendo como laboratorio tripulado y banco de pruebas experimental para demostrar capacidades de encuentro y acoplamiento orbital durante sus dos años de vida operativa activa. [10] [11]

Lanzado sin tripulación a bordo de un vehículo de lanzamiento Long March 2F el 29 de septiembre de 2011, [1] [12] fue el primer componente operativo del programa Tiangong , que puso en órbita una estación modular más grande en 2021. [10] [13] Se proyectó inicialmente que Tiangong-1 sería desorbitada en 2013, [14] para ser reemplazada durante la década siguiente por las estaciones espaciales más grandes Tiangong-2 y Tiangong-3 , [15] pero orbitó hasta el 2 de abril de 2018. [3] [4] [5] [16] [17]

La Tiangong-1 fue visitada por una serie de naves espaciales Shenzhou durante sus dos años de vida operativa. La primera de ellas, la Shenzhou 8 sin tripulación , se acopló con éxito al módulo en noviembre de 2011, [18] [19] mientras que la misión tripulada Shenzhou 9 se acopló en junio de 2012. [20] [21] [22] Una tercera y última misión a la Tiangong-1, la Shenzhou 10 tripulada , se acopló en junio de 2013. [23] [24] [25] Las misiones tripuladas a la Tiangong-1 fueron notables por incluir a las primeras astronautas chinas , Liu Yang y Wang Yaping . [24] [26]

El 21 de marzo de 2016, después de una vida útil extendida por dos años, la Oficina de Ingeniería Espacial Tripulada de China anunció que Tiangong-1 había terminado oficialmente su servicio. [27] [28] Continuaron afirmando que el enlace de telemetría con Tiangong-1 se había perdido. [29] Un par de meses después, los rastreadores satelitales aficionados que observaban a Tiangong-1 descubrieron que la agencia espacial china había perdido el control de la estación. [29] En septiembre de 2016, después de admitir que habían perdido el control sobre la estación, los funcionarios especularon que la estación volvería a entrar y se quemaría en la atmósfera a fines de 2017. [30] [31] Según la Oficina de Ingeniería Espacial Tripulada de China, Tiangong-1 comenzó a reingresar sobre el Océano Pacífico sur , al noroeste de Tahití , el 2 de abril de 2018 a las 00:16 UTC . [4] [5] [16] [17]

Diseño y desarrollo

La Administración Nacional del Espacio de China (CNSA) diseñó la Tiangong-1 como un "módulo de laboratorio espacial" de 8.500 kg (18.700 lb), capaz de soportar el acoplamiento de naves espaciales tripuladas y autónomas. En 2008, la Oficina de Ingeniería Espacial Tripulada de China (CMSEO) publicó una breve descripción de la Tiangong-1, junto con sus módulos sucesores más grandes, la Tiangong-2 y la Tiangong-3. Un modelo de la estación espacial fue revelado en el programa de celebración del Año Nuevo Lunar chino en CCTV el 25 de enero de 2009. [32]

El 29 de septiembre de 2008, Zhang Jianqi (張建啟), subdirector del CMSEO, declaró en una entrevista con la Televisión Central de China (CCTV) [33] que el Tiangong-1 se lanzaría en 2010 o 2011. La Agencia de Noticias Xinhua declaró más tarde que el Tiangong-1 se lanzaría a finales de 2010 y declaró que la renovación del equipo terrestre estaba en curso. [34] Sin embargo, el lanzamiento no tuvo lugar hasta 2011.

A mediados de 2011, la construcción del Tiangong-1 estaba terminada y sus sistemas y propiedades térmicas estaban siendo sometidos a pruebas. También se realizaron pruebas en el vehículo de lanzamiento Long March 2F en el que se lanzaría el Tiangong-1. Los técnicos realizaron pruebas de seguridad particularmente exhaustivas en el vehículo de lanzamiento [12] debido al reciente fallo de lanzamiento de un vehículo de lanzamiento Long March 2C . [35]

Estructura

Tiangong-1 tenía un volumen habitable presurizado de aproximadamente 15 m3 ( 530 pies cúbicos) y utilizaba conectores de acoplamiento pasivos de tipo APAS . [36] Estructuralmente, Tiangong-1 estaba dividido en dos secciones principales: un módulo de recursos, que montaba sus paneles solares y sistemas de propulsión, y un módulo experimental habitable más grande. [37]

Instalaciones a bordo

El módulo experimental de Tiangong-1 estaba equipado con equipo de ejercicio y dos estaciones para dormir. [7] Las paredes interiores de la nave espacial tenían un esquema de pintura de dos colores: un color representativo del suelo y el otro representativo del cielo. Esto tenía como objetivo ayudar a los astronautas a mantener su orientación en gravedad cero. [7] Las cámaras interiores de alta resolución permitieron que las misiones tripuladas se monitorearan de cerca desde el suelo, y las dos estaciones para dormir tenían controles de iluminación individuales. [38] Las instalaciones de baño y el equipo de cocina para las misiones tripuladas fueron proporcionados por la Shenzhou (nave espacial) acoplada , en lugar de estar integrados en el propio módulo Tiangong. [38] De manera similar, un miembro de la tripulación de tres personas del módulo durmió en la nave espacial Shenzhou, lo que evitó el hacinamiento. [38]

Perfil de la misión

Animación de la órbita de Tiangong-1 del 1 de febrero de 2018 al 2 de abril de 2018.
  Tiangong-1
  Tierra

Fondo

El lanzamiento del Tiangong-1 estaba previsto originalmente para agosto de 2011, y fue entregado al Centro de Lanzamiento de Satélites de Jiuquan el 23 de julio de 2011, pasando con éxito una prueba de ensayo de lanzamiento el 17 de agosto de 2011. [39] Sin embargo, tras el lanzamiento fallido de un vehículo de lanzamiento Long March 2C en agosto de 2011, el lanzamiento se pospuso. Tras una investigación sobre el fracaso del lanzamiento de agosto de 2011, [12] [40] el lanzamiento del Tiangong-1 se reprogramó para finales de septiembre de 2011, [41] en parte para coincidir con el Día Nacional de China el 1 de octubre de 2011. [42]

Lanzamiento

El 20 de septiembre de 2011, la nave espacial fue desplegada nuevamente hacia la Plataforma 1 del Sitio de Lanzamiento Sur en el Centro de Lanzamiento de Satélites de Jiuquan en preparación para el intento de lanzamiento reprogramado. [43] El lanzamiento ocurrió a las 13:16 UTC el 29 de septiembre de 2011, colocando exitosamente a Tiangong-1 en órbita terrestre baja . [39] La televisión china transmitió la animación del lanzamiento acompañada de una versión instrumental de la canción patriótica estadounidense America the Beautiful , una elección musical para la cual luego no ofreció ninguna explicación. [44]

Transferencias orbitales y pruebas

El 30 de septiembre de 2011, Tiangong-1 completó la segunda de dos maniobras orbitales , alcanzando una altitud de apogeo de 355 km (221 mi). [45] Esto fue el precursor de un programa de pruebas orbitales de una semana de duración, realizado desde el Centro de Comando y Control Aeroespacial de Beijing , para preparar el módulo para futuras operaciones de acoplamiento orbital. [45] El 10 de octubre de 2011, Tiangong-1 publicó su primera foto orbital, mostrando una vista de su casco exterior y la antena de retransmisión satelital. [46]

Acoplamiento orbital autónomo

Diagrama de Tiangong-1 (izquierda) acoplado a una nave espacial Shenzhou (derecha).

La misión no tripulada Shenzhou 8 se acopló con éxito a Tiangong-1 el 2 de noviembre de 2011 UTC , lo que marcó el primer acoplamiento orbital de China. [18] Shenzhou 8 se desacopló de Tiangong-1 el 14 de noviembre de 2011, antes de completar con éxito un segundo encuentro y acoplamiento, probando así la reutilización del sistema de acoplamiento. [19] [47] [48] Shenzhou 8 desorbitó el 17 de noviembre de 2011 y aterrizó intacta en Siziwang Banner en Mongolia Interior . [49] Después de la misión, la CNSA informó que los sistemas de Tiangong-1 estaban en óptimas condiciones. [50]

Misiones tripuladas

Preparativos

En diciembre de 2011, el módulo Tiangong-1 comenzó a realizar controles internos automáticos para detectar gases tóxicos, con el fin de garantizar que su interior fuera seguro para los astronautas. [51] En enero de 2012, aparecieron informes en la publicación británica Spaceflight que afirmaban que el avión espacial robótico estadounidense Boeing X-37B estaba siguiendo a Tiangong-1 con fines de vigilancia. [52] Sin embargo, el ex analista orbital de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos Brian Weeden refutó más tarde esta afirmación, enfatizando que el X-37B ocupaba una órbita desplazada de ascensión recta de 100 grados con respecto a Tiangong-1, y no podría observar de cerca el módulo ya que solo se cruzarían dos veces en una órbita a una velocidad de cierre de 7 km/s. [53]

Shenzhou 9 (Expedición 1)

Los tres miembros de la tripulación de la Shenzhou 9. Liu Yang , la primera mujer astronauta de China, aparece a la derecha.

En marzo de 2012, se informó que China había terminado la selección inicial de la tripulación para la misión Shenzhou 9. Niu Hongguang, el comandante en jefe adjunto de la Oficina de Ingeniería Espacial Tripulada de China , declaró que Shenzhou 9 se acoplaría con Tiangong-1 antes de agosto de 2012. [54] La nave espacial Shenzhou 9 fue entregada al Centro de Lanzamiento de Satélites de Jiuquan para los preparativos del lanzamiento el 9 de abril de 2012, [55] mientras que su vehículo de lanzamiento Long March 2F llegó un mes después, el 9 de mayo de 2012. [56]

El Shenzhou 9 fue lanzado exitosamente el 16 de junio de 2012, llevando consigo a la primera astronauta china, Liu Yang . [20] [22] [26] [57] La ​​nave espacial se acopló con Tiangong-1 el 18 de junio de 2012 a las 06:07 UTC (14:07 hora de Beijing). [21] Después de aproximadamente tres horas, cuando las presiones de aire dentro de las dos naves se igualaron, el comandante de la misión Jing Haipeng entró en Tiangong-1. [58] El primer acoplamiento fue completamente controlado por computadora, sin la intervención de los tres astronautas; [21] un segundo acoplamiento guiado por la tripulación se realizó exitosamente el 24 de junio de 2012 a las 20:42 UTC (12:42 hora de Beijing). [59] Shenzhou 9 aterrizó de manera segura en Mongolia Interior el 29 de junio de 2012. [60] En agosto de 2012, la tripulación de Shenzhou 9 viajó a Hong Kong para discutir su misión con estudiantes universitarios. [61]

Shenzhou 10 (Expedición 2)

Mapa de las órbitas de Tiangong-1 en junio de 2013.

La nave espacial tripulada Shenzhou 10 , la última misión de Shenzhou para encontrarse con Tiangong-1 antes de su desorbitación, fue lanzada el 11 de junio de 2013. [23] [24] [62] El lanzamiento de Shenzhou 10 fue planeado originalmente para principios de año, pero se retrasó para permitir que la misión incorporara experimentos científicos más complejos. [63] La tripulación de la misión incluía a la segunda astronauta femenina de China, Wang Yaping . [24] Shenzhou 10 se acopló exitosamente con Tiangong-1 el 13 de junio de 2013. [25]

El 15 de junio de 2013, la tripulación de la Shenzhou 10 completó la primera operación de mantenimiento orbital de China, reemplazando el revestimiento interior de la Tiangong-1. [64] Se realizaron trabajos de mantenimiento adicionales en los anillos de sellado de la estación espacial. [64] El 20 de junio de 2013, Wang Yaping impartió una conferencia de video remota desde la órbita a estudiantes de toda China, demostrando física en microgravedad con sus colegas. [65] El 24 de junio de 2013, el secretario general del PCCh, Xi Jinping, se puso en contacto con los astronautas a través de un enlace de video remoto para felicitarlos. [66] Después de una serie de pruebas de acoplamiento exitosas, la Shenzhou 10 se desacopló y regresó a salvo a la Tierra el 26 de junio de 2013. [67] Con una duración de 15 días, la Shenzhou 10 fue la misión espacial tripulada más larga de China, [68] hasta la misión de 30 días de la Shenzhou 11 a la Tiangong-2 en 2016. [69]

Post-misión

El Tiangong-1 fue lanzado en septiembre de 2011, con una vida útil prevista de dos años. Después de que la última tripulación abandonara el módulo en junio de 2013, se puso en modo de suspensión . Se pretendía que permaneciera en órbita durante algún tiempo, lo que permitiría a China recopilar datos sobre la longevidad de los componentes clave antes de que se le ordenara volver a entrar gradualmente en la atmósfera. La misión permanente de China ante las Naciones Unidas ( Viena ) informó al Comité de las Naciones Unidas sobre la Utilización del Espacio Ultraterrestre con Fines Pacíficos que la comunicación con el Tiangong-1 había dejado de funcionar el 16 de marzo de 2016. [70] Una semana después, el 21 de marzo de 2016, la Oficina de Ingeniería Espacial Tripulada de China anunció que habían desactivado oficialmente el servicio de datos y puesto fin a la misión. Según la oficina, el laboratorio espacial estuvo bajo vigilancia continua y estrecha hasta que finalmente se quemó en la atmósfera de la Tierra durante un reingreso descontrolado . [27] [28]

Reentrada

Altitud de Tiangong-1 en marzo de 2017 [71]
Órbita final sobre el Océano Pacífico con marcadores de 1 minuto
10 000 km
6000 millas
Lugar de reingreso
Lugar de reingreso
Punto Nemo
Punto Nemo
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  • La estación espacial china Tiangong-1 se estrella en el Océano Pacífico.
Mapa que muestra la probabilidad de reingreso de Tiangong 1 según la latitud. Las latitudes sombreadas en rojo eran las más probables; las latitudes sombreadas en verde, las menos probables. Las áreas fuera de las posibles latitudes de reingreso no están representadas. [72]

La órbita de Tiangong-1 se deterioró gradualmente y se predijo que el laboratorio espacial sería destruido al reingresar a la atmósfera de la Tierra . [73] [74] [75]

A petición de China y la Oficina de las Naciones Unidas para Asuntos del Espacio Ultraterrestre (UNOOSA), el Comité de Coordinación Interinstitucional de Desechos Espaciales (IADC), dirigido por la Agencia Espacial Europea (ESA), llevó a cabo una campaña internacional para monitorear el reingreso de Tiangong-1. La Oficina de Desechos Espaciales de la ESA en Darmstadt , Alemania , organizó y administró la campaña, con la participación de otras agencias y organizaciones espaciales, incluida la Administración Nacional del Espacio de China (CNSA), la Organización de Investigación Espacial de la India (ISRO), la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA), el Instituto de Investigación Aeroespacial de Corea (KARI) y Roscosmos de Rusia . [76] El IADC predijo que Tiangong-1 se rompería durante el reingreso, pero que partes de la estación sobrevivirían y caerían a la superficie de la Tierra, potencialmente cayendo a través de un área de miles de kilómetros de largo y decenas de kilómetros de ancho. Sin embargo, debido a que la mayor parte del área de reingreso era océano o tierra deshabitada, el IADC declaró que las probabilidades de que una persona fuera golpeada por escombros que caían eran "10 millones de veces menores que la probabilidad anual de ser golpeado por un rayo ". [72] La predicción final del IADC antes del reingreso fue que Tiangong-1 volvería a ingresar alrededor de la 01:00 UTC del 2 de abril de 2018, más o menos 2 horas, cayendo en algún lugar de la Tierra entre las latitudes 42,8° Norte y 42,8° Sur, [77] [78] con los sitios de reingreso más probables estando en los extremos norte y sur de ese rango. Esto se debe a que una órbita inclinada tiene la menor velocidad norte-sur en las latitudes extremas , y la mayor velocidad norte-sur cerca del ecuador . [72]

Independientemente, el Centro de Estudios Orbitales y de Reentrada de Residuos (CORDS) de la Corporación Aeroespacial sin fines de lucro predijo que Tiangong-1 probablemente reingresaría a la atmósfera alrededor de las 00:30 UTC del 2 de abril de 2018, más o menos 1,7 horas. Los científicos de CORDS también predijeron que reingresaría en algún lugar entre las latitudes 42,7° Norte y 42,7° Sur, un rango que cubría dos tercios de la superficie de la Tierra, con una alta probabilidad de un aterrizaje en el océano de lo que no se quemara durante el reingreso. [79] Predijeron que si alguna parte de la estación sobrevivía al reingreso, la pequeña cantidad de escombros impactaría el suelo en un área de unos pocos cientos de kilómetros cuadrados de tamaño. [80] La predicción final de las áreas probables de impacto de escombros cubrió el sur de Sudamérica , África , Medio Oriente y Asia central . [80] [81] Sin embargo, incluso en esas áreas de alta probabilidad, todavía estimaron que las probabilidades de que una persona específica fuera golpeada por escombros eran "aproximadamente un millón de veces menores que las probabilidades de ganar el premio mayor de Powerball ". [82]

Tiangong-1 reingresó a la atmósfera de la Tierra aproximadamente a las 00:16 UTC el 2 de abril de 2018 sobre el Océano Pacífico Sur a 24°30′S 151°06′O / 24.5°S 151.1°O / -24.5; -151.1 . [4] [80] Según la agencia de noticias estatal china Xinhua , la estación se quemó casi por completo al reingresar. [83] Un pescador de la cercana isla de Maupiti pudo presenciar el evento. [84] Fue la nave espacial más grande en reingresar a la atmósfera desde Fobos-Grunt en enero de 2012. [72] Esto fue a unos 3600 km (1900 millas náuticas) de Point Nemo , un lugar que a menudo se usa como cementerio de naves espaciales para estrellar satélites inactivos. [85] Como la nave espacial realizó una reentrada sin control, esto fue una coincidencia no intencionada.

Desarrollos del programa

Tiangong-1 fue diseñado como un banco de pruebas para tecnologías clave que luego se usaron en otra estación de prueba llamada Tiangong-2 , que se lanzó el 15 de septiembre de 2016. [108] Ambas estaciones espaciales experimentales tuvieron una vida corta y estaban destinadas a probar tecnologías y sistemas para la estación espacial Tiangong , cuyo ensamblaje está previsto entre 2021 y 2022. [109]

El diseño de Tianzhou , una nave espacial de carga automatizada destinada a reabastecer la estación espacial Tiangong, se basa en el Tiangong-1. [15] [110]

Véase también

Referencias

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