Actualmente existen dos variantes del CZ-5: CZ-5 y CZ-5B . Las capacidades máximas de carga útil son de aproximadamente 25.000 kg (55.000 lb) en órbita terrestre baja [9] (para el CZ-5B) y aproximadamente 14.000 kg (31.000 lb) en órbita de transferencia geoestacionaria (para el CZ-5). [10] [11]
El primer cohete 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. [13]
Desde 2010, los lanzamientos de Long March (todas las versiones) han representado entre el 15% y el 25% de los lanzamientos totales mundiales. La creciente demanda interna de servicios de lanzamiento también ha permitido al proveedor estatal de lanzamiento de China mantener un historial saludable. Además, China ha podido asegurar algunos contratos de lanzamiento internacionales ofreciendo paquetes que combinan vehículos de lanzamiento con satélites chinos, eludiendo así los efectos del embargo estadounidense. [14]
El principal objetivo de China al iniciar el nuevo programa CZ-5 en 2007 fue anticiparse a su futura necesidad de mayores capacidades de carga útil LEO y GTO durante el siguiente período de 20 a 30 años. La aprobación formal del programa Long March 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 Pekín , [9] mientras que se esperaba que el lanzamiento se produjera en el nuevo sitio de lanzamiento espacial de Wenchang en la provincia insular más meridional de Hainan . [9]
En julio de 2012, China probó un nuevo motor LOX / queroseno de 1200 kN de empuje que se utilizaría en los cohetes aceleradores Long March 5. [10] [15]
Las primeras fotografías de un CZ-5 en pruebas se publicaron en marzo de 2015. [16]
El vuelo inaugural del CZ-5 estaba previsto inicialmente para 2014, pero posteriormente se pospuso hasta 2016. [18]
La producción final y las pruebas del primer cohete CZ-5 que se lanzó a la órbita se completaron en su planta de fabricación de Tianjin el 16 de agosto de 2016 aproximadamente, y los diversos segmentos del cohete se enviaron al centro de lanzamiento en la isla de Hainan poco después. [19]
Vuelos tempranos
El lanzamiento estaba previsto para las 10:00 UTC del 3 de noviembre de 2016, pero durante los preparativos se detectaron varios problemas relacionados con un respiradero de oxígeno y el 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 el ordenador de control de vuelo y el software de seguimiento. [20] El cohete finalmente se lanzó a las 12:43 UTC . [21]
El segundo lanzamiento, el 2 de julio de 2017, sufrió una anomalía poco después del lanzamiento y se cambió a una trayectoria alternativa más suave. Sin embargo, se declaró una falla a los 45 minutos de vuelo. [22] [23] Las investigaciones revelaron que la fuente de la falla del segundo vuelo se encontraba en uno de los motores YF-77 de la etapa central (específicamente, en la turbobomba del oxidante). [5]
La misión Y3 del programa Long March 5 se lanzó el 27 de diciembre de 2019, aproximadamente a las 12:45 UTC desde el sitio de lanzamiento espacial Wenchang en Hainan , China . CASC declaró que la misión fue un éxito una hora después del lanzamiento, después de que el satélite de comunicaciones Shijian-20 se colocara en órbita de transferencia geoestacionaria , marcando así el regreso al vuelo del programa Long March 5. [5]
Introducción de la Larga Marcha 5B
El cuarto vuelo del programa Long March 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 adicionales; sin embargo, la segunda etapa del CZ-5 (con dos motores YF-75D) ha sido eliminada del CZ-5B. Esta variante se utiliza para lanzar cargas útiles pesadas en órbita baja terrestre , como componentes de la estación espacial Tiangong . La variante 5B también puede considerarse para lanzar constelaciones de satélites en el futuro utilizando la etapa superior Yuanzheng . [24]
La carga útil secundaria del vuelo, la nave de retorno de carga experimental, tuvo una falla durante su regreso a la Tierra el 6 de mayo de 2020. [27] 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 la Región Autónoma de Mongolia Interior del norte de China a las 05:49 UTC, el 8 de mayo de 2020. La nave espacial prototipo voló en órbita durante dos días y 19 horas y llevó a cabo una serie de experimentos y verificaciones tecnológicas exitosas. [28] La etapa central de la misión Y1 puede haber sido el objeto más masivo en realizar un reingreso descontrolado desde la estación espacial Salyut 7 de la Unión Soviética en 1991 y el Skylab de los Estados Unidos en 1979, excluyendo el reingreso controlado fallido del transbordador espacial Columbia sobre áreas pobladas de los Estados Unidos continentales en 2003. [29] [a] [b]
Construcción de la estación espacial
La Long March 5B fue el caballo de batalla durante la construcción de la estación espacial Tiangong . La segunda misión de la Long March 5B fue el lanzamiento del módulo central Tianhe , el primer componente de la estación espacial china. [32]
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 lanzamiento es de 643 toneladas, con un empuje de 833,8 toneladas. Los propulsores de diversas capacidades y diámetros que van desde los 2,25 metros a los 3,35 metros se ensamblarían a partir de tres etapas centrales modulares y etapas de refuerzo. La primera etapa y los propulsores tendrían una opción de motores que utilizan diferentes propulsantes de cohetes líquidos : 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 requerida ]
La serie CZ-5 puede entregar ~23 toneladas de carga útil a LEO o ~14 toneladas de carga útil a GTO (órbita de transferencia geoestacionaria). [33] El vehículo de lanzamiento CZ-5 constaría de una etapa central de 5,0 m de diámetro y cuatro impulsores de 3,35 m de diámetro, que podrían enviar una carga útil de ~22 toneladas a la órbita terrestre baja (LEO).
Originalmente se habían planeado seis variantes del CZ-5, [34] [35] pero las variantes ligeras se cancelaron en favor de los vehículos de lanzamiento de la familia CZ-6 y CZ-7. [ cita requerida ]
Preocupaciones por los desechos espaciales
Lanzamiento del módulo central Tianhe en Long March 5B-Y2
La primera etapa de la variante Long March 5B, que puede alcanzar la velocidad orbital y pesa 21,6 toneladas, actualmente carece de la capacidad de reingreso atmosférico controlado, lo que significa que los desechos podrían causar daños en el suelo al reingresar. [38] Sin modificaciones, se espera que todos los lanzamientos LEO del Long March 5B resulten en reingresos no controlados. [39] [40]
La variante 5B es la que nos ocupa debido a su configuración LEO única. La etapa central del cohete (primera etapa) se lanza directamente a la órbita, [41] que también sirve, de manera inusual, como etapa superior para realizar la inserción de la carga útil. [42] Normalmente, la primera etapa del cohete nunca alcanza la velocidad orbital, mientras que la etapa superior, más pequeña, suele quemarse en la atmósfera durante el reingreso. Sin embargo, la primera etapa y la etapa superior de Long March 5B están combinadas en una sola, lo que dificulta el esfuerzo de mitigación. [42]
Entre las posibles soluciones se incluye el reinicio de los motores durante el reingreso para reducir la velocidad y la probabilidad de colisión, como en el caso del Long March 2D . China también ha desarrollado aletas de rejilla en otras variantes del Long March para dirigir las etapas durante el reingreso. [43] Sin embargo, el Long March 5B aún debe demostrar estas capacidades. [42]
Los restos encontrados en Costa de Marfil en mayo de 2022 eran, según se informa, los restos del primer lanzamiento del cohete Long March 5B (5B-Y1). [44] [45] Aunque la probabilidad de que los restos del cohete impacten en zonas pobladas es matemáticamente minúscula, algunos científicos temen que la actitud laxa de muchos países pueda acabar provocando víctimas. [46]
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 la CNSA para 5B-Y3 que el proceso de reingreso se mejoró con el " proceso de pasivación " ( chino :钝化处理[47] ), y que la etapa central fue especialmente diseñada con materiales más ligeros para que la gran mayoría de los componentes se ablacionaran durante el reingreso. [48] [49] Antes del lanzamiento de 5B-Y4, Liu Bing, subdirector y diseñador de Long March 5B, dijo a los periodistas que se realizó una "evaluación elaborada" en el 5B para permitir un reingreso seguro, aunque no se revelaron detalles sobre el procedimiento de reingreso mejorado. [50]
La etapa central del Long March 5B-Y3 reingresó a la atmósfera de la Tierra el 30 de julio de 2022 sobre los océanos Índico y Pacífico. [45] Los restos del 5B-Y4 cayeron en el centro-sur del Océano Pacífico el 4 de noviembre de 2022. [51]
Estadísticas de lanzamiento
Los cohetes de la familia Long March 5 han acumulado un total de 12 lanzamientos hasta el 3 de mayo de 2024. [actualizar]De ellos, 11 tuvieron éxito con un solo lanzamiento fallido. La tasa de éxito acumulada es del 91,7%.
^ Un trozo de escombros de hasta 12 metros de largo, posiblemente originado por el reingreso de la etapa central del CZ-5B de este lanzamiento, fue encontrado en la aldea de Mahounou, en Costa de Marfil, alrededor del 11 o 12 de mayo de 2020. [ 30]
^ La etapa central de la misión CZ-5B Y2 también alcanzó suficiente velocidad para permanecer en una órbita terrestre baja pero descendente 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 reingresó a la atmósfera de la Tierra 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. [31]
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Enlaces externos
Medios relacionados con Larga Marcha 5 en Wikimedia Commons
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