China lança pela primeira vez em 2023

A China realizou o seu primeiro lançamento orbital em 2023 para colocar em órbita o satélite Shijian-23.

O lançamento teve lugar às 2200UTC do dia 8 de Janeiro e foi realizado pelo foguetão Chang Zheng-7A (Y4) a partir do Complexo de Lançamento LC201 do Sítio de Lançamento de Satélites de Wenchang, província de Hainan. O lançamento estava originalmente previsto para Dezembro de 2022.

Segundo a Corporação Aeroespacial de Ciência e Tecnologia da China, a carga a bordo desta missão foi a mais pesada até hoje lançada por um foguetão chinês. Os rumores iniciais apontavam para que o Shijian-23 (实践二十三号) fosse um satélite de comunicações baseado na plataforma DFH-4E desenvolvida pela Academia de Tecnologia Espacial da China (CAST).

A plataforma DFH-4 é uma plataforma de comunicações da nova geração, mantendo a grande capacidade de potência de transmissão e capacidade de comunicação ao nível das plataformas de satélites comercializadas internacionalmente. A plataforma pode ser utilizada em satélites de comunicações de alta potência, satélites de comunicações de transmissão directa de alta potência, satélites de transmissão de dados, satélites de comunicações regionais, etc.

A plataforma é composta por um módulo de propulsão, um módulo de serviço e asas solares para o fornecimento de energia. Tem uma capacidade de carga de 588 kg (tendo uma massa de 5.200 kg) e um fornecimento de energia de 10,5 kW no final da sua vida útil. As suas dimensões são: 2,360×2,100×3,600 metros. O seu tempo de vida operacional é de 15 anos e a sua fiabilidade no final da sua vida útil é de 78%.

Baseada em princípios de versatilidade, expansibilidade, prontidão, e tecnologia testada e provada, a plataforma DFH atinge um nível avançado para cumprir as necessidades dos mercados internacionais e regionais.

Vários satélites de comunicações já utilizaram esta plataforma, tais como o Zhongxing-18 (19 de Agosto de 2019), Palapa-N1 (9 de Abril de 2020), APStar-6D (9 de Julho de 2020), Zhongxing-9B (9 de Setembro de 2021), Zhongxing-6D (15 de Abril de 2022) e o Zhongxing-19 (5 de Novembro de 2022).

No entanto, após o lançamento foi divulgado que o Shijian-23 foi construído pela Academia de Tecnologia Espacial de Xangai que, curiosamente, nunca construiu satélites de comunicações. Assim, o propósito do Shijian-23 permanece desconhecido, podendo tratar-se de um veículo com aplicações militares a operar na órbita geossíncrona.

Um novo foguetão para o futuro

O foguetão Chang Zheng-7A (长征七号甲) é uma versão melhorada do lançador Chang Zheng-7 (长征七号), sendo equipado com um terceiro estágio criogénico.

O desenvolvimento do Chang Zheng-7 iniciou-se em Maio de 2010, sendo então designado Chang Zheng-2F/H. O novo lançador é um vector de capacidade média, desenvolvido pela Academia Chinesa de Tecnologia de Veículos Lançadores. O projecto inicial apontava para uma versão modernizada do foguetão Chang Zheng-2F para ser utilizado em missões tripuladas e não tripuladas do programa espacial tripulado da China.

A principal utilização do CZ-7 foi a colocação em órbita do veículo logístico Tianzhou para a estação espacial modular Tiangong, mas no futuro irá substituir os actuais lançadores que consomem propelentes hipergólicos, tais como o Chang Zheng-2, Chang Zheng-3 e Chang Zheng-4.

Os voos iniciais do novo foguetão foram vistos como lançamentos de ensaio antes de se atingir uma capacidade operacional, altura em que será utilizado para lançamentos tripulados.

Os componentes do lançador são fabricados na cidade industrial de Tianjin e depois transportados para o local de lançamento utilizando dois navios de carga construídos para esse efeito, o Yuanwang-21 e o Yuanwang-22. Os componentes são depois descarregados no porto de Qinglan que serve o Sítio de Lançamentos Espaciais de Wenchang.

O Chang Zheng-7 é propulsionado pelo motor YF-100, com o primeiro estágio a utilizar dois motores e os propulsores laterais a utilizarem um motor cada um, e pelo motor YF-115, com o segundo estágio a utilizar quatro motores. Estes dois motores consomem querosene e oxigénio líquido (LOX).

O desenvolvimento do YF-100 teve início em 2000 na Academia de Tecnologia de Propulsão Espacial Líquida. O motor foi certificado para Administração Estatal para a Ciência, Tecnologia e Indústria para Defesa Nacional em Maio de 2012. É um motor de combustão de ciclo escalonado que desenvolve 1.199,48 kN ao nível do mar (1.339,48 kN no vácuo) com um impulso específico de 2.942,0 Ns/kg (3.286,2 Ns/kg no vácuo). O motor é também utilizado nos foguetões Chang Zheng-5 e Chang Zheng-6.

Imagem: Junior Miranda

O motor YF-115 é também um motor de combustão de ciclo escalonado que desenvolve 176,5 kN no vácuo. O seu comprimento total é de 2,33 metros e o seu diâmetro é de 0,94 metros. O motor foi desenvolvido pela Academia de Tecnologia de Propulsão Espacial Líquida e é também utilizado nos foguetões Chang Zheng-5 e Chang Zheng-6.

A configuração básica do CZ-7A é um lançador a três estágios com quatro propulsores laterais a auxiliar o primeiro estágio. O comprimento total é de 60,1 metros, diâmetro de 3,35 metros e envergadura de 10,05 metros. A sua massa bruta é de 570.300 kg.

A principal característica que diferencia o CZ-7A do CZ-7 é o facto de o seu segundo estágio ser muito mais curto e transportar menos propelente do que o CZ-7. O terceiro estágio criogénico do CZ-7A é adaptado do foguetão Chang Zheng-3B/G.

No primeiro estágio, o CZ-7A utiliza dois motores YF-100. O diâmetro do primeiro estágio é de 3,35 m, tendo um comprimento de 24,7 m e uma massa bruta de 143.100 kg.

Cada propulsor lateral está equipado com um motor YF-100. O diâmetro de cada propulsor é de 2,25 m, tendo um comprimento de 26,9 m e uma massa bruta de 72.200 kg.

O segundo estágio é equipado com quatro motores YF-115, tendo um diâmetro de 3,35 m, comprimento de 12,1 m e uma massa bruta de 62.200 kg.

O CZ-7A utiliza um terceiro estágio criogénico derivado do estágio utilizado no foguetão CZ-3B/G3. O terceiro estágio está equipado com um motor YF-75 que desenvolve uma força de 167,17 kN e tem um impulso específico de 4,295 Ns/kg. O seu diâmetro é de 3,0 m, tendo um comprimento de 12,6 m e uma massa bruta de 18.200 kg.

A sequência de voo típica do CZ-7A vê o lançador a executar uma manobra de arfagem a 15 segundos após abandonar a plataforma de lançamento. Os propulsores laterais terminam a sua queima a 2 minutos e 53 segundos após a ignição e a separação do primeiro estágio ocorre logo de imediato com os propulsores laterais. O final da queima do primeiro estágio tem lugar a 2 minutos e 57,5 segundos de voo. A separação entre o primeiro e o segundo estágio ocorre 1,3 segundos mais tarde. A ignição do segundo estágio ocorre a T+3m 0s.

Lançamento Veículo Local Lançamento Data Hora (UTC) Carga
2020-F02 Y1 Wenchang, LC201 16/Mar/20 13:34:47,361 Xinjishu Yanzheng-6
2021-019 Y2 Wenchang, LC201

07-W9

11/Mar/21 17:51:28,409 Shiyan-9
2021-129 Y3 Wenchang, LC201 23/Dez/21 10:12 Shiyan-12 (01)

Shiyan-12 (02)

2022-112 Y5 Wenchang, LC201 13/Set/22 13:18:47 Zhongxing-1E
2023-002 Y4 Wenchang, LC201 08/Jan/23 22:00 Shijian-23

A separação das duas metades da carenagem de protecção ocorre a T+4m 40,7s e o final da queima do segundo estágio ocorre a 462,4 segundos de voo, seguindo-se a separação entre o segundo e o terceiro estágio, três segundos mais tarde.

A ignição do terceiro estágio ocorre de imediato e irá durar 3 minutos e 35 segundos. Após o final da primeira queima do terceiro estágio, segue-se uma fase não propulsionada que termina a T+24m 42s, com o terceiro estágio a iniciar a sua segunda queima. Esta tem uma duração aproximada de 216 segundos. A separação da carga para a órbita de transferência geossíncrona ocorre a T+30m 23s após o lançamento.

Sítio de Lançamentos Espaciais de Wenchang

O Sítio de Lançamentos Espaciais de Wenchang está localizado no canto Nordeste da Ilha de Hainan, na costa Sul da China, e é administrativamente dependente do Centro de Lançamento de Satélites de Xichang.

O complexo de lançamento fornece uma maior versatilidade que não é proporcionada pelos restantes três locais de lançamento (Jiuquan, Xichang e Taiyuan). Wenchang permite um aumento de desempenho para os lançadores em que é ganho por se localizar a somente 19.º de latitude do equador terrestre. Isto reduz a quantidade de propelente necessário para o satélite manobrar a partir da sua órbita inicial para a órbita geossíncrona.

Os foguetões podem ser lançados numa direcção a Sudeste para o Pacífico Sul, evitando assim a possibilidade de destroços ou dos estágios caírem sobre zonas populacionais.

Wenchang está equipado com dois complexos de lançamento. O Complexo de Lançamento LC101 é utilizado para a família de foguetões Chang Zheng-5, enquanto o Complexo de Lançamento LC201 é utilizado para os foguetões Chang Zheng-7 e Chang Zheng-8. Ambas as plataformas de lançamento são similares e estão equipadas com uma torre umbilical fixa, fossos e condutas deflectoras de chamas. Tal como acontece nos outros coentros espaciais da China, as torres umbilicais possuem braços amovíveis que permitem o acesso dos técnicos aos diferentes estágios do lançador e à sua carga.

Lançamento Veículo Missão Plataforma Data Hora (UTC) Carga
2022-046 Chang Zheng-7 (Y3) LC201 29/Mai/21 12:55:29,373 Tianzhou-2
2021-085 Chang Zheng-7 (Y4) LC201 20/Set/21 07:10:11,392 Tianzhou-3
2021-129 Chang Zheng-7A (Y3) LC201 23/Dez/21 10:12 Shiyan-12 (01)

Shiyan-12 (02)

2022-019 Chang Zheng-8 (Y2) LC201 27/Fev/22 03:06:28 Hainan-1 01

Hainan-1 02

Wenchang-1 01

Wenchang-1 02

Chaohu-1

Qimingxing-1

Dayun (Xingshidai-17)

Taijing-3 01

Taijing-4 01

Xidian-1

Chuangxing Leishen

Tianqi-19 (Yanan-1/Pingan-2)

Jilin-1 Maofeng-02A

Jilin-1 Gaofen-03D 10

Jilin-1 Gaofen-03D 11

Jilin-1 Gaofen-03D 12

Jilin-1 Gaofen-03D 13

Jilin-1 Gaofen-03D 14

Jilin-1 Gaofen-03D 15

Jilin-1 Gaofen-03D 16

Jilin-1 Gaofen-03D 17

Jilin-1 Gaofen-03D 18

2022-050 Chang Zheng-7 (Y5) LC201 09/Mai/22 17:56:37,376 Tianzhou-4

Zhixing-3A

2022-085 Chang Zheng-5B (Y3) LC101 24/Jul/22 06:22:22,057 Wentian
2022-112 Chang Zheng-7A (Y5) LC201 13/Set/22 13:18:47 Zhongxing-1E
2022-143 Chang Zheng-5B (Y4) LC101 31/Out/22 07:37:23,191 Mengtian
2022-152 Chang Zheng-7 (Y6) LC201 12/Nov/22 02:03:12,374 Tianzhou-5

CAS-10 (Xiwang-4)

Lianli Lifang (?)

2023-002 Chang Zheng-7A (Y4) LC201 08/Jan/23 22:00 Shijian-23

As plataformas de lançamento utilizam um sistema de supressão de ondas de choque, inundando a base da plataforma de lançamento e o fosso deflector das chamas com um grande volume de água para assim diminuir as ondas sonoras geradas pelos motores do veículo.

As plataformas são servidas por dois edifícios de integração e montagem. O Complexo de Lançamento LC101 é servido pelo Edifício 501, enquanto o Complexo de Lançamento LC201 é servido pelo Edifício 502. Cada edifício tem uma altura de 99,4 metros, permitindo a montagem e teste do veículo lançador na sua posição vertical já totalmente integrado. Esta é uma nova aproximação à maneira como os lançadores são preparados para as suas missões, já que nos restantes centros de lançamento, os foguetões são montados no complexo de lançamento.

Após serem montados no edifício de integração e montagem sobre uma plataforma de lançamento móvel, o conjunto é transportado para o complexo de lançamento. A viagem demora vários minutos a percorrer os 2.800 metros que separam os dois edifícios. Após chegar à plataforma de lançamento, a estrutura móvel é colocada sobre o fosso das chamas e procede-se à ligação das conexões umbilicais entre a estrutura fixa e a plataforma móvel que contém o lançador.



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