Programul spațial chinezesc

Programul spațial chinezesc este desfășurat de Agenția Spațială Chineză (vom folosi abrevierile folosite în presa anglo-saxonă, CNSA1) prin Corporația Chineză a Științei și Tehnicii Aerospațiale (CASC2), o entitate de stat care are o serie de alte instituții subordonate, dintre care cea mai importantă este Academia de Tehnologii pentru Lansări de Vehicule Spațiale (CALT3), responsabilă cu construcția și operarea vehiculelor folosite pentru lansare (rachetele ChangZheng, sau Marșul cel Lung, denumite astfel după un eveniment din istoria Armatei Roșii a Partidului Comunist din China, care a avut loc între 1934-1935).

Prima iterație a rachetei Changzheng a fost folosită de două ori, între 1970 și 1971. Rachetele Changzheng-2, Changzheng-3 și Changzheng-4 sunt folosite din 1974 și, cu diversele lor variații4, unele sunt prezente și în ziua de azi, deși acestea urmează să fie înlocuite, în mare, cu Changzheng-5, Changzheng-6 și Changzheng-7. Înlocuirea este necesară pentru că vechile rachete foloseau combustibil toxic și erau lansate deasupra zonelor populate, prezentând un pericol tot mai crescut (și vizibil), în timp ce noile rachete folosesc tehnologii moderne, au combustibil mult mai puțin toxic, iar lansările au loc de pe insula Wenchang0 și astfel treptele folosite cad în Pacific.

Rachete

Changzheng-5

Changzheng-5 este racheta de calibru greu a Chinei, cu performanțe comparabile cu Delta IV Heavy, Falcon Heavy sau Ariane 5. Prima treaptă este propulsată de 2 motoare YF-77 cu combustibil lichid (oxigen lichid și kerosen) și este ajutată de 4 boostere auxiliare cu combustibil lichid, propulsate fiecare de două motoare YF-100. A doua treaptă are 2 motoare YF-75D, care ard hidrogen lichid și oxigen lichid, iar la nevoie racheta poate fi dotată și cu o a treia treaptă. Changzheng-5 este proiectată pentru a atinge orbita geostaționară, spre care poate lansa 14 tone, dar o variantă dezvoltată special pentru orbită joasă (fără a treia treaptă) poate urca și 25 de tone pe LEO. Are o înălțime de 57 de metri și un diametru de 5 metri.

Primul zbor a avut loc în 2 noiembrie 2016 și nu a fost lipsit de emoții, echipa de ingineri remediind contracronometru o serie de probleme tehnice. În cele din urmă, după o întârziere de trei ore, lansarea a avut loc, dar performanțele motorului treptei superioare au fost sub așteptări și satelitul Shijian-17 a ajuns pe o orbită mai joasă, corectată ulterior datorită propulsoarelor celei de-a treia trepte.

A doua tentativă de lansare a rachetei Changzheng-5 a avut loc în 2 iulie 2017, dar a fost un eșec, iar satelitul Shijian-18 a fost pierdut. Primele probleme au început imediat după separarea celor patru boostere suplimentare cu combustibil lichid, la 5 minute și 47 de secunde după lansare de la ora 14:23, când de la baza primei trepte s-au putut observa vapori de culoare albă, neașteptați și plasați oarecum asimetric (minutul 10:50 în această înregistrare).

După terminarea combustibilului primei trepte, aceasta trebuia să se desprindă de a doua treaptă, la 465 de secunde după lansare, însă separarea a avut loc la 570 de secunde, cu 105 secunde mai târziu. Întârzierea s-a dovedit a fi fatală pentru soarta satelitului, pentru că deși motoarele celei de-a doua trepte au pornit, satelitul și cea de-a doua treaptă pierdeau altitudine, datorită timpului prea lung în care prima treaptă a rămas cuplată. Motoarele celei de-a doua trepte s-au oprit după trei minute, timp insuficient pentru a corecta traiectoria care ducea satelitul spre Pământ. Oricum, planul inițial era ca a doua treaptă să ardă pentru cel puțin 4 minute, pentru a plasa încărcătura pe orbită intermediară.

Table 1: Lansările lansatorului Changzheng-5
Nr. Data Varianta Încărcătură Masa Dest. Rezultat
1 02.11.2016 CZ-5 Shijian-17 4t GTO Succes parțial
2 02.07.2017 CZ-5 Shijian-18 7t GTO Eșec

Changzheng-6

Changzheng-6 se vrea racheta de calibru mic, pentru încărcături ușoare spre orbită terestră heliosincronă (joasă) și care poate fi pregătită rapid pentru lansarea de la noul centru de la Wenchang (comparabilă cu Minotaur sau PSLV). Are trei trepte, primele două propulsate de câte un motor YF-100, respectiv YF-115 ambele cu combustibil lichid (oxigen lichid și kerosen), iar a treia treaptă cu un motor cu tetraoxid de azot. Changzheng-6 poate lansa aproximativ 1 tonă la 700 km altitudine, are o înălțime de 29 de metri și un diametru de 3.35 metri.

Table 2: Lansările lansatorului Changzheng-6
Nr. Data Încărcătură Masa Dest. Rezultat
1 19.09.2015 20 microsat 1t SSO Succes
2 21.11.2017 Jilin-1 1t SSO Succes

Changzheng-7

Changzheng-7 este o rachetă în două trepte, derivată din Changzheng 2F, singura folosită în prezent pentru zboruri cu echipaj uman. Este propulsată de 2 motoare YF-100 și un set de 4 boostere suplimentare cu combustibil lichid, fiecare cu câte un motor YF-100, deci un total de 6 motoare YF-100 în configurația standard. A doua treaptă folosește patru motoare YF-115. Pentru comparație, Changzheng-6 folosește un singur motor YF-100 pentru prima treaptă și un alt motor YF-115 pentru a doua treaptă. Racheta are un design modular, care îi permite în viitor să se adapteze mai multo tipuri de misiuni. De asemenea, este posibil ca în viitor se se discute despre refolosirea motoarelor YF-100.

Lungă de 53 de metri, cu un diametru de 3.35 metri și cu o greutate pe rampa de lansare de aproape 600 de tone, Changzheng-7 este capabilă să transporte 13.5 tone pe orbită joasă și 5.5 tone pe orbita de transfer geostaționar. Pentru comparație, Falcon 9 poate urca peste 22 de tone pe orbită joasă și Atlas V aproape 19 tone. În primii ani, Changzheng-7 va fi folosită pentru transportul modulului cargo Tianzhou, venind astfel în sprijinul construcției noii stații spațiale chinezești. Tiangong-2 urmează să înlocuiască deja abandonata Tiangong-1. Însă Tiangon-2 nu este altceva decât un pas intermediar spre Tiangon-3. Prima lansare Tianzhou va fi cel mai probabil efectuată de Changzheng-7 în aprilie 2017. Până atunci va avea loc și lansarea inaugurală a rachetei de calibru greu Changzheng-5 (25 de tone spre orbita terestră joasă, similară cu actuala Delta IV Heavy), în toamna acestui an.

Cosmodromul de la Wenchang a fost construit special pentru lansatoarele Changzheng-5 și Changzheng-7 și a costat 800 de milioane de dolari. Amplasarea rampelor este mai fericită, fiind mai apropiată de Ecuator și înconjurată de ocean, nu de zone populate. Asta înseamnă că lansările vor fi nu doar mai ecologice, dar și mai sigure, iar apropierea insulei Hainan de Ecuator oferă o oarecare economisire a combustibilului și deci performanțe sporite (19 grade, față de 28 de grade unde este plasat Cape Canaveral).

Table 3: Lansările lansatorului Changzheng-7
Nr. Data Încărcătură Masa Dest. Rezultat
1 26.06.2016 Tiange ?? LEO Succes
2 20.04.2017 Tianzhou-1 ?? LEO Succes

Changzheng-8 (proiect)

Changzheng-8 este răspunsul Chinei la SpaceX și va încorpora o serie de elemente reutilizabile. Derivată din Changzheng-7 (diametru de 3.35 metri și proiectată pentru LEO), Changzheng-8 va fi dotată și cu două boostere auxiliare, derivate din Changzheng-11. Toate cele trei piese (prima treaptă centrală și cele două boostere) vor fi reutilizabile și vor ateriza vertical. Primul zbor este momentan planificat pentru 2021.

Changzheng-9 (proiect)

Changzheng-9 urmează să fie lansatorul de calibru supergreu al Chinei, comparabil cu Saturn V și SLS. Va putea lansa 140 de tone pe orbită joasă, 50 de tone spre Lună și 44 de tone spre Marte. Lungă de 93 de metri, diametru maxim al rachetei va fi de 10 metri și la lansare masa acesteia va fi de nu mai puțin de 4000 tone. Prima treaptă va fi ajutată de 4 boostere auxiliare cu combustibil lochid, comparabile cu actuala rachetă Changzheng-5. Deja China a început producerea de elemente pentru Changzheng, dar rachetă nu va zbura mai devreme de 2030.

Changzheng-11

Spre deosebire de rachetele din noua generație prezentate mai sus, Changzheng 11 este o rachetă cu combustibil solid. Asta înseamnă că ea poate fi lansată rapid, la nevoie, putând fi lansată de pe platforme mobile sau chiar maritime (dacă sunt apropiate de ecuator, platformele maritime oferă un plus de performanță). Changzheng-11 are în schimb performanțe modeste: doar 700 de kilograme pe LEO și 350 kg pe orbită heliosincronă, însă din cele 8 lansări de până acum (din 2015) ea nu a suferit nici un eșec. În 5 iunie 2019 China reușea prima lansare de pe o platformă maritimă, folosind o variantă modificată a acestei rachete, Changzheng-11H

Sectorul privat

Compania iSpace (sau, pe numele său complet Beijing Interstellar Glory Space Technology Ltd.) a devenit în 25 iulie 2019 prima companie privată care a reușit o lansare orbitală din China. Racheta Hyperbola-1 a companiei iSpace este o rachetă cu trei trepte cu combustibil solid și o a patra treaptă cu combustibil lichid, lungă de 20.8 metri și o masă pe rampa de lansare de 31 de tone.

În 2014, guvernul din China a permis apariția acestor entități private, separate de progarmul spațial oficial, care încep să construiască și să lanseze rachete orbitale. iSpace nu este singura astfel de companie, în China se desfășoară în prezent un fel de cursă spațială privată între iSpace, Landspace (cu racheta Zhuque-2 cu motoare TQ ce ard metan), Linkspace (cu racheta New Line, care urmează să debuteze în 2020), OneSpace (a cărei rachetă OS-M1 nu a reușit să ajungă pe orbită în zborul din 27 martie 2019), Jiuzhou Yunjian și Galactic Energy (Beijing Xinghe Dongli Space Technology Co. Ltd., cu racheta Pallas-1 capabilă să urce 4 tone pe LEO și 2 tone pe SSO sau Ceres-1, rachetă cu combustibil solid).

Note de subsol


  1. : CNSA — China National Space Administration [return]
  2. : CASC — China Aerospace Science and Technology Corporation [return]
  3. : CALT — China Academy of Launch Vehicle Technology [return]
  4. : Changzheng-2 (din 1974) are 6 variante, din care trei (2, 2A, 2E sunt retrase) iar restul de trei (2C, 2D, 2F—singura certificată pentru zboruri cu echipaj, fiind proiectată pentru capsula Shenzhou) sunt încă active; Changzheng-3 a fost folosită de 13 ori între 1984 și 2000 și din 1994 are și variantele Changzheng-3A (folosită de 27 de ori, fără să înregistreze nici un eșec), Changzheng-3B (din 1996, care ulterior a evoluat în 3B/E, fiind cea mai puternică rachetă din generația veche) și Changzheng-3C (din 2008); Changzheng-4 are și ea trei variante: Changzheng-4A (folosită de două ori, în 1988 și 1980), Changzheng-4B (activă din 1999) și Changzheng-4C (activă din 2006). [return]