Lanzado el Tianzhou 1, el primer carguero espacial chino (Larga Marcha CZ-7)
por Daniel Marín
China ha dado otro pequeño pero crucial paso en su programa tripulado, aunque paradójicamente sea mediante una nave sin tripulación. El 20 de abril de 2017 a las 11:41 UTC despegó el cohete Larga Marcha CZ-7 Y2 desde la rampa LP-201 del centro espacial de Wenchang, en la isla de Hainán. A bordo viajaba el Tianzhou 1, el primer carguero espacial chino y, con 12,91 toneladas, la nave espacial más pesada puesta en órbita por China en su historia. El objetivo del Tianzhou 1 es probar las técnicas de trasvase de combustible con la estación Tiangong 2. Este ha sido el 22º lanzamiento orbital de 2017 (el 21º exitoso) y el quinto de China. También es la segunda misión de un CZ-7 después de su debut el año pasado y el 247º de un vector de la familia Larga Marcha. La órbita inicial fue de 200 x 383,4 kilómetros y 42,1º de inclinación.
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Carguero Tianzhou 1 (Xinhua). |
El primero de los tres acoplamientos de la Tianzhou 1 con la Tiangong 2 tuvo lugar el 22 de abril a las 04:15 UTC. A las 04:23 UTC los dos vehículos se unieron firmemente. Se trató del segundo acoplamiento totalmente automático chino después del efectuado por la misión Shenzhou 8 en 2011, que se acopló sin tripulación con el laboratorio Tiangong 1. El Tianzhou 1 puso a su vez en órbita un cubesat de 4,5 kg denominado Silu 1 (丝路一号, ‘camino de la seda’) para observación de la Tierra que debe ser el primero de una futura constelación de treinta satélites.
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La estación Tiangong 2 (izquierda) y el Tianzhou 1 momentos antes del primer acoplamiento el 22 de abril (CCTV). |
Tianzhou 1
El Tianzhou 1 (天舟一号, ‘navío celeste’ en mandarín) o TZ-1 (TZ0101) es un carguero no tripulado de 12,91 toneladas. Al igual que los laboratorios Tiangong está dividido en dos secciones: un segmento cilíndrico presurizado y un módulo de propulsión con los motores, aviónica y sistema de propulsión. Tiene una longitud total de 10,6 metros y un diámetro de 3,35 metros. La masa máxima al lanzamiento puede alcanzar las 13,5 toneladas con 6,5 toneladas de carga (incluyendo 2 toneladas de combustible para trasvase). El segmento presurizado dispone, como las Tiangong, de una escotilla frontal de 0,8 metros de diámetro dotada de un sistema de acoplamiento andrógino idéntico al APAS 89 ruso usado en la Mir y en la ISS. El sistema de propulsión consta de cuatro motores principales.
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Cohete Larga Marcha CZ-7 (CASC). |
Los cuatro aceleradores rodean a la etapa central. Cada acelerador (K2-1) tiene 26 metros de largo y 2,25 metros de diámetro, con una masa en seco de 6 toneladas y 75,5 toneladas de propergoles que alimentan un motor YF-100 de 122,5 toneladas de empuje (1200 kN a nivel del mar y 1340 kN en el vacío) y con un impulso específico (Isp) de 300-335 segundos. Los aceleradores se separan de la etapa central unos 2 minutos y 55 segundos después del despegue. El YF-100 es el motor de kerolox chino más potente en servicio. Comenzó a ser desarrollado en 2000 a partir de la tecnología de los motores soviéticos RD-120 y RD-801. Entró en servicio en 2012.
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Los cuatro bloques laterales K2-1 con un motor YF-100 cada uno y la etapa central K3-1 con dos motores YF-100. |
La primera etapa o etapa central (K3-1) posee un diámetro de 3,35 metros y una longitud de 26 metros. Tiene una masa en seco de 12 toneladas y carga hasta 174 toneladas de combustible. Tiene dos motores YF-100 que pueden reducir su empuje hasta el 65% del nominal. La segunda etapa (K3-2), también de 3,35 metros de diámetro, tiene 11,5 metros de largo. Su masa en seco es de 6 toneladas y carga 65 toneladas de propergoles. Emplea cuatro motores YF-115, cada uno con un empuje de 147,1 a 176,5 kN y un Isp de 335 segundos.
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Cofia del primer vuelo del CZ-7 (chinaspaceflight.com). |
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La nueva familia de lanzadores basada en el CZ-5 (CALT). |
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Comparativa entre el CZ-5 (izquierda) y el CZ-7. |
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El CZ-7 y la rampa de lanzamiento. |
Wenchang
El centro espacial de Wenchang o WSC (Wenchang Space Center o文昌卫星发射中心) está situado en el noreste de la isla de Hainán (19º 38′ norte, 110º 57′ este). Es el cuarto centro espacial chino tras Xichang, Jiuquan y Taiyuan, aunque es el primero situado en la costa y que ha sido construido para un uso exclusivamente civil. También es el situado más al sur y, por tanto, más favorable para lanzamientos a la órbita baja y geosíncrona. Su construcción comenzó en 2009 en un polígono dedicado inicialmente a lanzamientos de pequeños vectores suborbitales y fue finalizada en 2014. Dispone de dos edificios de ensamblaje vertical (VAB por sus siglas en inglés) de 99,4 metros de altura para el montaje de los cohetes CZ-5 (edificio 101, “VAB oeste”) y CZ-7 (edificio 201, “VAB este”). A 2,7 kilómetros de distancia hacia el sur se encuentra la rampa LP-101 (Launch Pad 101), también LC-101 (Launch Complex 101), destinada al cohete CZ-5. A 650 metros de distancia de la LP-101 está la rampa LP-201, situada más al este, construida para el CZ-7. Las rampas disponen de un sistema de supresión de ondas de choque sonoras a base de agua, una característica común en otras instalaciones similares en otros lugares del mundo, pero que es la primera vez que se emplea en un centro espacial chino.
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Los dos edificios de ensamblaje vertical (VAB) de Wenchang (a la
derecha el VAB del CZ-7 y a la izquierda el del CZ-5)(Google Earth). |
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Las dos rampas de lanzamiento. La LP-101 es para el CZ-5 y la LP-201 para el CZ-7 (Google Earth). |
Los cohetes se envían en fragmentos a bordo de barcos desde la ciudad costera de Tianjin, cerca de Pekín. Tras llegar al puerto de Qinglan, en la isla de Hainán, los elementos de los lanzadores se transportan por camión hasta el edificio de comprobación horizontal del centro espacial. Los vectores se ensamblan verticalmente en el VAB y se transportan a la rampa sobre raíles en una de las dos plataformas MLP (Mobile Launcher Platform) disponibles.
Montaje del Tianzhou 1:
Traslado a la rampa:
Lanzamiento:
Fuente: danielmarin.naukas.com
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