China lança primeira missão logística para a sua nova estação espacial

Depois de dois adiamentos devido a problemas encontrados durante o abastecimento do foguetão lançador, a China levou a cabo o lançamento do primeiro veículo logístico para a sua nova estação espacial modular Tiangong. Este é um passo significativo na direcção de uma presença permanente em órbita que começará a ser alcançada com as futuras missões espaciais tripuladas.

O lançamento do Tianzhou-2 (天舟2号) teve lugar às 1255:29,373UTC do dia 29 de Maio de 2021 a partir do Complexo de Lançamento LC201 do Centro de Lançamentos Espaciais de Wenchang, Ilha de Hainan. O lançamento foi levado a cabo pelo foguetão Chang Zheng-7 (Y3).

O Tianzhou-2 transporta o equivalente a três meses de mantimentos para três tripulantes, dois fatos extraveículares e equipamento variado para ser colocado no exterior do módulo Tianhe. No total, transporta 4.600 kg de carga e 1.950 kg de propelente, numa carga total de 6.640 kg. No final da sua missão, o Tianzhou-2 irá levar a cabo uma reentrada destrutiva na atmosfera terrestre sobre o Oceano Pacífico.

Segundo dados oficiais, os adiamentos registados a 19 e 20 de Maio foram devidos a fugas de oxigénio líquido encontradas durante o processo de abastecimento e que não foram detectadas durante vários dias apesar de as equipas técnicas terem inspeccionado o lançador várias vezes para encontrar a fonte do problema (com a presença de oxigénio líquido abordo.

Os veículos Tianzhou tem uma capacidade de carga de 6.500 kg, incluindo 2.000 kg de propelente, tendo um comprimento de 10,6 metros e um diâmetro máximo de 3,35 metros.

Desenvolvidos na base das estações espaciais Tiangong-1 e Tiangong-2, os veículos terão a capacidade de executar as manobras de aproximação e acoplagem de forma automática, mas tal como acontece com os veículos de carga russos, o centro de controlo em Terra e as tripulações a bordo das estações espaciais terão a capacidade de intervir nestas manobras.

 

Transportando carga diversa e combustível para a órbita terrestre, os veículos Tianzhou também serão utilizados para descartar lixo ou para levar a cabo missões autónomas após a separação. No final de cada missão, os veículos serão destruídos nas reentradas atmosféricas.

Com o lançamento a decorrer sem problemas, o voo até ao módulo Tianhe não registou nenhuma situação anómala e a acoplagem ocorreu de forma automática às 2101:00UTC.

O foguetão Chang Zheng-7

O desenvolvimento do CZ-7 Chang Zheng-7 (长征七号) teve início em Maio de 2010, sendo então designado CZ-2F/H Chang Zheng-2F/H. Este, 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 CZ-2F Chang Zheng-2F para ser utilizado em missão tripuladas e não tripuladas do programa espacial tripulado da China.

O CZ-7 será principalmente utilizado para colocar em órbita o veículo logístico Tianzhou para a estação espacial modular Tiangong, mas no futuro irá substituir os actuais lançadores que consomem propelentes hipergólicos CZ-2 Chang Zheng-2, CZ-3 Chang Zheng-3 e CZ-4 Chang Zheng-4.

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 Centro de Lançamentos Espaciais de Wenchang.

O Chang Zheng-7 é propulsionado pelo novo 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 Industria 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 CZ-5 Chang Zheng-5 e CZ-6 Chang Zheng-6.

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 CZ-5 Chang Zheng-5 e CZ-6 Chang Zheng-6.

A configuração básica do CZ-7 é um lançador a dois estágios com quatro propulsores laterais a auxiliar o primeiro estágio. O comprimento total é de 53,00 metros, diâmetro de 3,35 metros e envergadura de 10,05 metros. A sua massa bruta é de 597.000 kg. No lançamento desenvolve uma força de 7.200 kN e o lançador é capaz de colocar 13.500 kg numa órbita terrestre baixa a 400 km de altitude ou 5.500 kg numa órbita sincronizada com o Sol a 700 km de altitude.

No seu voo inaugural, o CZ-7 estava equipado com um estágio superior YZ-1A. Este estágio apresenta algumas melhorias em relação à versão original YZ-1. O seu tempo de missão foi alargado para 48 horas em comparação com as 6,5 horas para o YZ-1, e pode realizar nove reignições do seu motor (possivelmente, poderá realizar até 20 queimas). O estágio pode executar pelo menos sete manobras de separação de satélites (o YZ-1 só tem capacidade para um satélite). O YZ-1A possui um sistema de controlo térmico melhorado, além de melhores algoritmos de orientação e planeamento orbital para missões de lançamentos múltiplos. O YZ-1A será assim a base para futuros estágios a ser utilizados em missões no espaço profundo, rebocadores espaciais e veículos de manutenção e de remoção orbital.

Wenchang – um centro espacial para o futuro

O Centro de Lançamentos Espaciais de Wenchang está localizado no canto Nordeste da Ilha de Hainan, na costa Sul da China.

O novo complexo de lançamento traz uma maior versatilidade que não proporcionada pelos restantes três locais de lançamento (Jiuquan, Xichang e Taiyuan). Wenchang fornece um aumento de desempenho para os lançadores que é ganho devido ao facto de se localizar a somente 19.º de latitude do equador terrestre. Isto reduz a quantidade de propelente que é 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.

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 separação 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.

Dados estatísticos e próximos lançamentos

– Lançamento orbital: 6069

– Lançamento orbital China: 403 (6,64%)

– Lançamento orbital desde Wenchang: 13 (0,21% – 3,23%)

 

Os próximos lançamentos orbitais previstos são (hora UTC):

6070 – 02 Jun (1600:??) – Chang Zheng-3B/G2 (Y72) – Xichang, LC2 – Fengyun-4B

6071 – 03 Jun (1729:??) – Falcon-9 (B1067.1) – CE Kennedy, LC-39A – Dragon v2 SpX-22 (CRS-22)

6072 – 15 Jun (????:??) – Minotaur-I – MARS Wallops Ils., LP-0B – NROL-111

6073 – 17 Jun (2200:00) – Falcon 9-121 (B1062.2) – Cabo Canaveral SFS, SLC-40 – GPS III SV05

6074 – 17 Jun (????:??) – Chang Zheng-2F/G (Y12) – Jiuquan, LC43/91 – Shenzhou-12



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