Shenzhou 10: resumen de la misión

Por Daniel Marín, el 26 junio, 2013. Categoría(s): Astronáutica • China • sondasesp ✎ 9

La cápsula de la nave Shenzhou 10 ha aterrizado hoy miércoles día 26 de junio a las 00:07 UTC en la región de Mongolia Interior, China, con Nie Haisheng (comandante), Zhang Xiaoguang (operador) and Wang Yaping (asistente de laboratorio) en su interior. Termina así la quinta misión tripulada china, que ha tenido una duración de 15 días. Durante estas dos semanas, los tres astronautas han permanecido 12 días viviendo en el interior de la estación Tiangong 1. Esta ha sido la tercera misión a la Tiangong 1 y la segunda tripulada. Las autoridades chinas planean lanzar la Tiangong 2 en 2015 y en 2017-2018 se lanzará el primer módulo de la gran estación modular china, cuya primera fase de construcción terminará en 2020 (no habrá una ‘Tiangong 3’).

La tripulación de la Shenzhou 10 en casa (Xinhua).

La Shenzhou 10 (神舟十号, también conocida como 神十 para abreviar) fue lanzada el pasado día 11 de junio a las 09:38 UTC mediante un cohete Larga Marcha CZ-2F/G desde la rampa 921 del Complejo de Lanzamiento LC-43 de Jiuquan. Tras dos días de viaje, se acopló de forma autónoma con la estación Tiangong 1 (天宫一号) el 13 de junio a las 05:18 UTC a 330 kilómetros de altura. El inicio de la maniobra de acoplamiento automático tuvo lugar a las 02:48 UTC y a las 05:11 UTC se produjo el contacto entre los anillos exteriores de los sistemas de acoplamiento -derivados del APAS-89 soviético-. Tras igualar presiones, la tripulación accedió al interior del laboratorio a las 08:17 UTC. El complejo orbital Shenzhou 10-Tiangong 1 tenía una longitud de 18 metros y una masa total de 16,7 toneladas.

La tripulación camino a su nave en la rampa (Xinhua).
Lanzamiento de la Shenzhou 10 (Xinhua).
Caída de la cofia del CZ-2F/G y recuperación de la caja negra con los datos del vuelo (Xinhua).
Zona de caída de la torre de escape (Xinhua).
Vídeo de la tripulación durante el viaje hasta la Tiangong 1:

Vídeo del lanzamiento y caída de la cofia:
Vídeo del acoplamiento y posterior entrada en la estación:

Vídeo de la tripulación en el interior del Tiangong 1:

La maniobra de acoplamiento siguió una trayectoria menos directa pero más eficiente desde el punto de vista de consumo de combustible. En las misiones Shenzhou 8 y 9 se siguió la llamada ‘aproximación V-bar’, es decir, que la nave se acercó al Tiangong 1 directamente a lo largo de la trayectoria orbital de la estación. Durante la Shenzhou 10 se ha optado por la maniobra ‘R-bar’, en la cual la nave se acerca por debajo de la estación aprovechando la excentricidad de su órbita. La fase de aproximación comenzó cuando los vehículos se encontraban 52 kilómetros de distancia, momento en el cual el sistema de radar de cada nave pudo calcular la posición y velocidad relativa. Como en toda aproximación a una estación espacial, la Shenzhou 10 se detuvo en varias ocasiones para comprobar que la maniobra era segura. En este caso, los puntos de control estaban situados a 5 kilómetros, 400 metros y 140 metros, respectivamente, de la Tiangong 1. La Shenzhou utiliza tres sistemas complementarios con el fin de calcular la distancia y velocidad relativas: un radar láser (LIDAR), un radar Doppler de microondas y una serie de cámaras CCD complementadas con marcas ópticas en el exterior del Tiangong. El radar de microondas se usa para distancias de 150 kilómetros como máximo hasta varias decenas de metros como mínimo, el sistema LIDAR se emplea para distancias inferiores a los 20 kilómetros y el sistema óptico entra en funcionamiento a menos de cien metros. Aparentemente, las autoridades chinas no están muy satisfechas con el comportamiento del sistema de acoplamiento andrógino APAS y están en contacto con la ESA para poder usar el sistema LIDS (Low Impact Docking System) -una versión del APAS- en su lugar. El APAS fue diseñado para el acoplamiento de naves de gran tamaño -la estación Mir y el transbordador Burán-, así que la Shenzhou debe acoplarse con la Tiangong a una velocidad relativamente alta para compensar la falta de masa, con todos los problemas de seguridad que ello implica.

Acoplamiento y trayectoria del mismo (chinanews.com/CCTV).
La tripulación en el interior del Tiangong 1 (weibo).
Carta de mujer astronauta a mujer astronauta: Barbara Morgan saluda a Wang Yaping.
La Shenzhou 10 acoplada a la Tiangong 1 vista frente al sol (Therry Legault).

Durante la estancia en el laboratorio la tripulación llevó a cabo una treintena de experimentos científicos, aproximadamente el doble que los realizados por la Shenzhou 9 el año pasado. Dos de los astronautas durmieron en el interior del Tiangong, mientras que un tercero usó el módulo orbital de la Shenzhou como dormitorio. La «cocina» del complejo también estaba situada en el módulo orbital de la nave. La tripulación cambió los paneles flexibles del ‘suelo’ de la estación, de color crema, por otros nuevos de color blanco. Los nuevos paneles son rígidos, evitando así las molestias experimentadas por la tripulación de la Shenzhou 9 al moverse dentro de la estación.

Experimentos de física en microgravedad desde la estación:

El 20 de junio a las 20:00 UTC Wang Yaping transmitió a más de 60 millones de escolares una serie de experimentos de física desde el interior de la estación durante una sesión de 45 minutos. El 23 de junio a las 00:26 UTC la Shenzhou 10 se desacopló de la Tiangong 1 a los mandos de Nie Haisheng y se volvió a acoplar de forma manual a las 02:00 UTC. Aunque la maniobra no se retransmitió en directo, parece ser que el acoplamiento fue más brusco que el realizado por la tripulación de la Shenzhou 9. Los astronautas volvieron al interior de la estación a las 05:09 UTC y el 24 de junio el presidente chino Xi Jinping habló en directo con la tripulación desde el centro de control de Pekín.

Vídeo de la maniobra de separación y acoplamiento manual:

Finalmente, el 26 de junio a las 21:07 UTC se volvieron a cerrar las escotillas entre ambas naves, en esta ocasión por última vez. Durante dos horas, la tripulación realizó un sobrevuelo de la Tiangong por la parte superior, demostrando la capacidad de aproximación ‘desde atrás’, una experiencia que será útil de cara a la futura estación Tiangong 2, que debe contar con dos puertos de atraque. La Shenzhou 10 aterrizó poco después en Mongolia Interior.

Vídeo de la maniobra de separación:
Vídeo de la salida de la tripulación de la cápsula:

La reentrada de una nave Shenzhou tiene las siguientes fases:

  • T+0 minutos: Separación del módulo orbital cuando la nave se encuentra aún en órbita. 
  • T+1 minuto: encendido del motor principal para frenar la velocidad orbital. El motor tiene un empuje máximo de 10 kN.
  • T+4 minutos: apagado del motor.
  • T+23 minutos: se separa la cápsula del módulo de servicio. La nave se sitúa en posición perpendicular a la dirección de avance para evitar que los módulos puedan chocar. Durante la reentrada, 8 impulsores de hidrazina de 150 N de empuje se encargan de controlar la posición de la cápsula para generar un mínimo de sustentación y evitar que la aceleración supere los 4 g.
  • T+36 minutos: se despliega el paracaídas principal. Al igual que las Soyuz, primero se despliegan dos paracaídas piloto y luego la cúpula principal de 1200 metros cuadrados.
  • T+39 minutos: separación del escudo térmico, que deja al descubierto los cohetes de frenado de combustible sólido.
  • T+44 minutos: las cuerdas del paracaídas se distribuyen mediante cargas pirotécnicas para que la nave cuelgue de dos puntos en vez de uno y el vehículo quede en posición horizontal respecto al suelo. La velocidad terminal de descenso es de unos 7-8 m/s.
  • T+48 minutos: se activan los cuatro retrochetes de combustible sólido a 1,2 metros sobre el suelo mediante un altímetro de rayos gamma a base de cesio similar al usado en las naves Soyuz. La velocidad de impacto final es de unos 1-2 m/s. Hasta la Shenzhou 7 el altímetro utilizado era precisamente un Kaktus-2V construido en San Petersburgo para las Soyuz, pero China ha introducido en las últimas misiones una copia nativa de este sistema. 
  • T+48 minutos 01 segundos: se activa el radiofaro y las luces estroboscópicas para guiar al equipo de tierra. Si la cápsula cae en el agua, se libera una sustancia fosforescente verde para facilitar el rescate.

A diferencia de las naves Soyuz, que separan el módulo orbital y de servicio al mismo tiempo, las Shenzhou separan primero el módulo orbital antes del encendido de frenado, lo que permite aumentar la carga útil de la misión (esta maniobra también era común en las Soyuz T y Soyuz TM hasta el incidente de la Soyuz TM-5).

La próxima misión tripulada china, la Shenzhou 11, debe despegar en 2015 rumbo a la Tiangong 2.

Trayectoria de la reentrada (Xinhua).
Estaciones de seguimiento, incluyendo buques, durante la reentrada (Xinhua).
La cápsula durante la reentrada (www.news.cn).
Aterrizaje (www.news.cn).
La tripulación sana y salva (www.news.cn).
El paracaídas y la cápsula tras el aterrizaje (www.news.cn).


9 Comentarios

  1. Que? 2015 para la proxima misión tripulada de China? Hay que ver que los chinos van pausado, aunque firmes, en su programa espacial. Creo que tardaran mucho antes de enviar una misión tripulada a la Luna.

    1. Es que eso parece ser el punto fuerte del programa espacial Chino, van sin prisa, pero a paso firme y no compiten contra nadie, eso a la larga les permitirá tener un programa tripulado y no tripulado más «sólido» si la economía lo permite y la política también.

      Lo que la URSS y EEUU hicieron en el pasado fue producto más bien de una competencia política por ver quien era superior tecnológicamente, terminada la competencia tanto Rusia como EEUU se dieron cuenta que económicamente era muy difícil mantener ese ritmo de adelantos y por eso hoy en día ya no vemos nada nuevo que no se hiciera en los 60’s , 70’s y 80’s, por eso China marcha de acuerdo a sus posibilidades 🙂

  2. Viendo las fotografías…. lo que me alegraría encontrar en mi patio trasero un pedazo de uno de estos lanzadores de naves tripuladas 🙂 (siempre y cuando no me destruyan la casa)

  3. Quiero comentar un incidente que hubo al regreso que vi en directo y fue cuando aterrizo la capsula, fue arrastrada decenas de metros, podía haber sido peligroso porque la tripulación, no se deshizo rápidamente del paracaídas porque vi como tiraba de la nave.

    Respecto al futuro, me pregunto como hace Nora si no habrá otra misión tripulada hasta después del lanzamiento del Tiangon 2.

    Felicitaciones a la agencia espacial China por sus magnificas imágenes sin censura fue un placer ver toda la misión y el regreso.

    saludos Jorge m.g.

  4. Osea que el «estacazo» que se dan las dos naves en el vídeo es real. Mucho riesgo veo yo ahí si.

    Por lo que veo en China se pueden hacer apuestas de donde van a caer los restos del cohete y si destruyen algo premio doble. Cuanta gente para ver los restos del cohete y que poca para recibir a los takonautas.

  5. hola, ¿y ahora que, siguiente mision en 2015 o tardaran algo mas?
    ¿como es que espacian tanto las misiones?
    asi no van a conseguir ser un gran poder espacial, ¿no aumentaran el presupuesto

Deja un comentario

Por Daniel Marín, publicado el 26 junio, 2013
Categoría(s): Astronáutica • China • sondasesp