Analizando la cápsula lunar china Chang’e 5-T1

Por Daniel Marín, el 2 noviembre, 2014. Categoría(s): Astronáutica • China • Luna ✎ 43

El pasado viernes día 31 de octubre aterrizó la cápsula de la sonda Chang’e 5-T1 tras viajar alrededor de la Luna, un paso necesario de cara a la misión de retorno de muestras lunares Chang’e 5. Pero, y esto es lo interesante, también podría ser un paso previo para una misión tripulada china alrededor de nuestro satélite. Desde este punto de vista, vale la pena comparar la cápsula de esta misión, conocida como xiǎo fēi, con la empleada en las naves tripuladas Shenzhou.

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Basta un vistazo a la imagen de arriba para comprobar que ambas cápsulas presentan una forma similar, algo lógico si China quiere aprovechar la enorme cantidad de datos de los que dispone acerca del comportamiento aerodinámico de las cápsulas Shenzhou. Evidentemente, el tamaño es la gran diferencia. La cápsula Shenzhou, a su vez derivada de la Soyuz soviética, tiene unas dimensiones de 2, 52 x 2,5 metros, así como una masa de 3240 kg. Las características de las cápsulas Chang’e 5-T1 y Chang’e 5 son secretas, pero su tamaño se puede estimar fácilmente a partir de las fotografías. En cuanto a su masa, por ahora sólo podemos especular.

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Escudo térmico de la cápsula Chang’e 5-T1. Se aprecia el patrón irregular de quemaduras de la reentrada (zz.81.cn).

Ahora prestemos atención a los distintos elementos de la cápsula. De entrada, la cápsula xiǎo fēi aterrizó con el escudo térmico unido a la misma. Esto puede parecer normal, pero recordemos que las Shenzhou -como las Soyuz- se desprenden de su escudo térmico a unos cinco kilómetros de altura para dejar al descubierto los cohetes de combustible sólido que deben amortiguar el impacto del aterrizaje. Naturalmente, xiǎo fēi no lleva tripulación, así que este sistema no es imprescindible. No sabemos si la cápsula de la Chang’e 5 llevará un sistema de frenado, pero puesto que despegará mediante un cohete Larga Marcha CZ-5 es de suponer que esta futura misión no tendrá tantas limitaciones de masa comparada con la Chang’e 5-T1. De paso, merece la pena señalar que el patrón de las marcas en el escudo térmico debidas al calor de la reentrada es muy similar en ambos vehículos, y eso a pesar de que la xiǎo fēi reentró en la atmósfera terrestre a casi 11 km/s frente a los 8 km/s de una Shenzhou. El color de los dos vehículos tras la reentrada también es similar, una indicación de que los materiales ablativos empleados son más o menos los mismos.

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Ambas cápsulas tienen motores de maniobra para cambiar el centro de masas de la nave con respecto a la trayectoria del vehículo y generar así una fuerza de sustentación que permite controlar el descenso y reducir la aceleración. Tanto la Shenzhou como la cápsula de la Chang’e 5-T1 tienen cuatro motores para mover la nave en el eje de giro, aunque los de xiǎo fēi son ligeramente distintos, puesto que cada par de motores no tiene el mismo tamaño. Igualmente, los motores de cabeceo de xiǎo fēi no son como los de la Shenzhou. Mientras que la nave tripulada lleva estos motores en el exterior de la nave (para aumentar el espacio útil dentro de la cápsula), la xiǎo fēi los tiene en el interior. Además se pueden ver cuatro toberas y no dos como en el caso de la Shenzhou. Los motores de guiñada también son distintos, puesto que la xiǎo fēi presenta cuatro motores en vez de dos. A pesar de estas diferencias, la disposición de estos motores es aproximadamente igual, como también lo es la forma de las antenas de los radiofaros de ambas cápsulas (aunque en el caso de la xiǎo fēi están situadas en una zona diferente).

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Diferencias entre las antenas de la Shenzhou (izquierda) y Chang’e 5-T1.

Por otro lado, la xiǎo fēi no lleva ninguna ventana por razones obvias, mientras que la Shenzhou dispone de dos ventanillas. Por motivos igualmente obvios, la cápsula de la Chang’e 5-T1 no dispone de los puntos de conexiones eléctricas y neumáticas con el resto de módulos que presentan las naves Shenzhou. Otra diferencia tiene que ver con el color de las cápsulas. El color de las Sehnzhou antes del lanzamiento es gris plateado, mientras que la xiǎo fēi fue pintada de blanco, probablemente debido a los diferentes requisitos térmicos de la misión y a la falta de un sistema avanzado para el control de temperatura. La xiǎo fēi también carece de un anillo de acoplamiento en la escotilla superior.

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Cápsula tripulada Shenzhou donde se aprecian las conexiones con el resto de módulos de la nave.
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La cápsula xiao fei tras el regreso (Xinhuanet).
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La cápsula y su paracaídas tras la recuperación (Xinhuanet).

Las naves Shenzhou tienen dos escotillas para los paracaídas principal y de reserva, respectivamente. Aparentemente, la xiǎo fēi sólo llevaba un paracaídas, pero curiosamente se ha mantenido la forma del contenedor del paracaídas de reserva, quizás para no afectar al comportamiento aerodinámico del vehículo. Si nos fijamos en la forma del contenedor veremos que también es distinta. Mientras que el hueco del paracaídas es circular en el caso de la Shenzhou, la xiǎo fēi presenta unos bordes truncados. Los puntos de sujeción que unen la escotilla del paracaídas son únicamente cuatro en la Chang’e 5-T1, mientras que la Shenzhou lleva hasta 16. Eso sí, el sistema de unión del paracaídas con la cápsula es muy parecido, a pesar de que la xiǎo fēi no incorpora el equipamiento para distribuir la líneas del paracaídas por el contorno de la nave y permitir así que la cápsula descienda sin estar inclinada.

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¿Significa todo esto que China está preparando un viaje tripulado a la Luna? Bueno, la respuesta es más compleja de lo que pudiera parecer en un primer momento. De entrada, conviene recordar una vez más que China no ha anunciado oficialmente que tenga ninguna intención de poner un hombre sobre o alrededor de la Luna. De hecho, existen rumores sobre fuertes discrepancias dentro del gobierno chino acerca del futuro del programa espacial tripulado. China, como cualquier otro país, dista mucho de ser un bloque homogéneo y existen ciertas tendencias dentro de los órganos de poder de la nación que se oponen fuertemente a un programa lunar tripulado. Y no sólo por motivos económicos, sino también para evitar una confrontación directa en el espacio con los Estados Unidos. Al fin y al cabo, son muchos dentro y fuera de China los que verían un viaje tripulado chino a la Luna como un acto relativamente hostil hacia los EEUU.

No obstante, el diseño de las misiones de la Fase 3 del Programa Chino para la Exploración de la Luna (CLEP) muestra a las claras que el país está desarrollando las tecnologías asociadas con un viaje tripulado a la Luna por si acaso la cúpula política del país decide dar luz verde a este proyecto. Y buena prueba de ello es la cápsula xiǎo fēi. Para una misión de retorno de muestras no es necesario crear una cápsula capaz de efectuar una reentrada doble (a las muestras lunares poco les importa una aceleración excesiva) o controlada. Y tampoco es necesario desarrollar un complejo sistema LOR (Lunar Orbit Rendezvous) para una misión de este tipo. No olvidemos que las misiones soviéticas Ye-8-5 devolvieron muestras lunares a la Tierra de forma automática con una cápsula esférica que efectuaba un descenso balístico. Evidentemente, la Fase 3 del CLEP parece ser, además de un programa científico legítimo, un programa precursor para misiones tripuladas a la Luna.

Para poner un hombre en la Luna China necesita un lanzador gigante como el propuesto Larga Marcha CZ-9, un cohete que difícilmente estaría en servicio antes de 2030. Sin embargo podría llevar a cabo una misión de circunnavegación lunar usando un CZ-5 (o incluso un CZ-7) antes de 2025.

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Nave Shenzhou (Paco Arnau/Ciudad Futura).
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Sonda de retorno de muestras lunares Chang’e 5. Será lanzada en 2017.


43 Comentarios

  1. ¿Necesita realmente un lanzador gigante? Quiero decir, sí lo necesita si desea lanzar todo en un único vector, pero puede lanzar los elementos por separado en cohetes diferentes, ¿no? (sería un doble EOR y LOR, supongo).

      1. Yo pensaba en la mitad… 10 lanzamientos es excesivo incluso para planes de contingencia. Entonces no, no creo que tengan planes ni de contingencia a corto plazo xD.

  2. ¿un acto hostíl una misión tripulada? … ¿los eeuusanos se creen los policías de la galaxia además de del planeta?

    En la foto de comparativa de antes me he acordado de los DALEK del Doctor Who.

    1. No, un acto hostil es sacar los pies del plato sin que ellos lo autoricen. Desde la caída de la URSS se han quedado de sheriffs en solitario, y ya ves que lo hacen de puta pena. Más razonadamente, es un golpe muy fuerte al prestigio de los EEUU por partida doble (no pueden ir, con la agravante de que pudieron), atacar el prestigio de alguien que ejerce de sherriff en solitario (sin que nadie se lo pida) es, la verdad que sí, un acto hostil. Que no hostial.

      No creo que a los chinos les importe mucho cómo se lo tomen si llegan a la conclusión de que sería bueno para ellos y para (casi) todos ir, pero aunque no lo parezca, Rusia y China están intentando ayudar (sin coñas, por la cuenta que nos tiene, a ellos y a todos) a los EEUU. Una cosa tan grande cuando se hostie va a salpicar en todas direcciones.

      Los tiempos son tan volátiles que pueden cambiar en cualquier momento. Sería cojonudo que volver a la Luna fuese algo internacional, con participación de todos. Si China lo anuncia ahora, cae en EEUU como una patada en los cojones y, o pasan de todo, o tienen que volver ellos también. Y la verdad, tienen otras prioridades de presupuestos como para volver a intentarlo *en solitario*.

      1. Eso de k hay politicos … es de cara a la galeria.a lo mejor de poca monta los habra pero no es serio.china esta expandiendo su politica economica en latinoamerica , Africa o por ejemplo afganistan.creo k es mezclar cgurras con merinas.en china habra debate por la luna pero por aspectos politicos sino por las implicaciones propias del proyecto lunar.es decir a k vamos a la luna.a poner la bandera o a establecer un programa de exploracion y desarrollo con todas las consecuencias en yuanes k ello conlleva.

    2. Pues a mi me parece un pretexto absurdo. Me hace recordar como el Departamento de Estado estaba limitando a Von Braun y su equipo con lo de sus lanzamientos temiendo que de lanzar un ingenio en orbita pudieran interpretarlo, los rusos, como un acto hostil. Como consecuencia, los norteamericanos perdieron el primer round de la Carrera Espacial.

      No creo que sea eso. Creo que el único escoyo que tienen los chinos es el desarrollar un cohete lo suficientemente poderoso para enviar un humano a la Luna, tal como hicieron los norteamericanos entre los años 60 y 70.

      Recuerdo cuando lei la versión novelada de 2001: Una Odisea Espacial. Era el año 1999 y había una base permanente en el Crater Clavius. Los norteamericanos estaban analizando el descubrimiento de un misterioso monolito en el Crater Tycho. Alguien en la reunion sugirio «¿No habra sido dejado alla por la Expedición China» de 1997?» Según la novela, los chinos había llegado a la Luna y estaban a la par con los norteamericanos y rusos en la Exploración Espacial.

    3. Por increíble que nos parezca, ni China querría una confrontación directa con EEUU ni a la inversa por una gran razón: el principal mercado de exportación de China es justamente los Estados Unidos. Tendrán posturas políticas opuestas pero en la medida de lo posible a ambos les conviene llevar las cosas tranquilas. No olvidemos que justamente lo que se necesita para sacar a Estados Unidos de su letargo sea algún acontecimiento «shockeante» que los norteamericanos consideren un reto directo: jamás hubiera habido proyecto Apolo en los 60’s de haber sido ellos los primeros en poner un satélite y a un ser humano en órbita. Una misión tripulada a la Luna por parte de China lo único que provocaría sería poner a andar a todo vapor la adormilada pero aún existente maquinaria industrial de Estados Unidos en favor de un proyecto aún más ambicioso para «contestar» el reto…

  3. ¿Cual es la fuente que dice que un viaje tripulado es un acto relativamente hostil contra Estados Unidos? Esta bien que no nos guste ese país por muchas razones, pero hay que hablar con propiedad.

    1. La fuente se llama «Daniel Marin». Es un punto de vista hombre! Y con mucha lógica!
      Sin dudas que muchos piensan lo mismo. Un país con semejante poder y trayectoria en el espacio no observaria la llega de china a la luna como algo sin mucho interes, no seamos ingenuos!!!
      Hoy la exploracion del espacio es sinonimo de poder.

      1. En realidad no es una fuente, el mismo Daniel acaba de decir que es su opinión personal. En realidad la exploración del espacio siempre ha sido sinónimo de DEMOSTRACION DE PODER, si mañana un país X que todos subestiman lanza un satélite instantáneamente pasa a ser una potencia espacial, obviamente EEUU lo vera como una amenaza porque los cohetes se pueden usar para lanzar bombas nucleares (aunque no lo crean es más difícil darle a una ciudad a miles de kilómetros que poner un objeto en órbita). Hubo un periodo llamado guerra fría el que todos olvidan y es la raíz de muchas de las cosas de hoy en día (al igual que la Segunda Guerra Mundial, más olvidada aun y que muchos nostálgicos dicen que hubieran preferido que ganaran los nazis).

    2. Fuente ninguna porque es mi opinión, ni más ni menos. Y no veo que haya nada contra EEUU en esa postura. Todo lo contrario. China ha seguido tradicionalmente una política de no confrontación con los EEUU y no quiere -o mejor dicho, algunos sectores del gobierno no quieren- crear una carrera lunar 2.0 que sea interpretada como un intento de buscar enfrentamiento en el espacio.

        1. Yo creo q en caso de darse esta nueva carrera espacial, EEUU no pretenderá volver a la luna. El destino va a ser marte. Y no va a ser precisamente una carrera, ya q los plazos van a ser distintos. Pero pienso que ver chinos en la luna despertar a el patriotismo de más de un Estadounidense lo suficiente como para darle un verdadero propósito al SLS – Orion…

          1. Si pones alguien de forma permanente en la Luna aparte del hecho simbólico-politico-económico es afirmar que en un futuro próximo puedes mear al resto en la oreja cuando te apetezca. Si no, leeros «La luna es una cruel amante» de Robert A. Heinlein. Ya, ya se que eso es ciencia ficción pero hace 60 años poner un pié en la luna también lo era.

            Enlazo a wikipedia: http://es.wikipedia.org/wiki/La_Luna_es_una_cruel_amante

          2. Pues si los norteamericanos pueden ver un acto hostil en el hecho de que que los Chinos alunicen (cosa que de verdad no entiendo, aunque seguro que sería así), imaginaros si China les come la tostada con el viaje a Marte. **modo ironía on** Pues nada, venga, La Luna el estado 51 de la Unión, Marte el 52, y así sucesivamente. Y los demás países con las ganas, la tecnología y la «pasta» necesaria, sacando visados USA para volar allí **modo ironía off**

          3. Tengo un libro llamado «la gran aventura del espacio» de 1968, cuando aún no se sabía si los soviéticos o estadounidenses (americanos son la gente de América, lo digo por otros comentaristas aquí) serían los primeros en llegar a la Luna, allí recuerdo una frase donde dice que de ganar uno el otro pondría objetivos más allá, al planeta Marte. Como quien dice la historia se repite…

          4. […] estadounidenses (americanos son la gente de América […]

            No podía estar más de acuerdo, a ver si aprendemos la diferencia.

            […] el hecho de que que los Chinos alunicen […]

            Si China aluniza los habitantes de EEUU alucinan, jejeje, sabiendo como son que se creen el ombligo del mundo…

            Respecto a la hostilidad hacia EEUU: soy de los que no ven hostilidad posible en un viaje tripulado a la luna, ni que decir tiene que estos cowboys no son quién para decidir sobre si otras naciones pueden abandonar la órbita terrestre en un viaje tripulado.

            Un saludo.

      1. No creo que los gringos y su gobierno esten interesados en carreras lunares a estas alturas del partido, creo que ya han demostrado bastante que son potencia en esa area.

        No creo que los americanos aprueben que su gobierno gaste dinero demostrando lo que ya todos creen.

        Es más (según mi opinión): el hecho que ya no existan transbordadores espaciales y que la gran mayoria de los americanos no los lloren, significa que esta gente «maduro» respecto a este tema.

        Si los chinos llegan a la luna por supuesto pasará un año o menos que los periodicos y noticieros hablaran de rezago tecnologico americano en el tema, pero seguro se olvidaran rapido y pasaran a otra cosa: «ya fuimos los mejores, los primeros, gastemos el dinero en otra cosa»

        Además, el exito rotundo de los rovers marcianos ya le da a los gringos «un juguete que mostrar a los otros niños del cole»

  4. Vamos a ver si me aclaro no se había dicho en este blog que para el 2016 la change 4 y para el 2017 la change 5, por favor que me aclaren las fechas o han sido modificadas recientemente. Y respecto al programa lunar tripulado, porque deben pedir permiso a América o considerarlo cómo acto hostil no lo comprendo. El programa tripulado es una de las cosas que mejor publicidad da a china, seria un error parar o cancelarlo.
    Saludos jorge M.G.

    1. Vamos a ver… nadie (creo) está diciendo que eso esté bien, simplemente se ha dicho que hay sectores del gobierno y las altas esferas chinas que tienen miedo de que ese acto sea tomado de manera hostil, hay muchos intereses económicos que China tiene que proteger, no es que le tengan que pedir permiso a nadie.

      1. Si bien la NASA tiene como objetivo Marte desde hace mucho tiempo, jamás se habló de ello con fechas concretas ni hubo promesas políticas al respecto. Como dice ikitonet, el anuncio de una misión tripulada china a la Luna, puede ser el empujón que necesite la NASA para comprometerse con el viaje trupulado a Marte…

  5. Respecto a la `polemica sobre el viaje tripulado a la Luna no creo que China haya tomado todavia una decisión al respectoHoy en día viviños en un mundo globalizado y tendría muy mala prensa que China ,que vive sobre todo de la exportaciones, que se gastará cantidades ingentes de dinero en la Luna solo para hacer propangada.Si no diganselo a los americanos a los que se les ocurrio presentar el programa «Costellation»justo cuando sufrieron el huracán Katrina.Pienso que lo importante de un programa espacial es que tenga continuidad y no vaya a tirones como ocurre con el programa espacial tripulado americano que entre el programa Apolo y el Shutte dejaron pasar 9 años,por ejemplo, y ahora mismo no tienen ninguna nave tripulada operativa por que parece que desarrollo de la «Orión» va para largo.

  6. Invertir en enviar humanos al espacio es un despilfarro que la humanidad no se debería permitir. Primero teniendo en cuenta que lo más a donde vamos a poder ir es a nuestro patio trasero, Marte como mucho y con muchas dificultades y peligros con los medios actuales con los que se cuentan. Creo que el esfuerzo hay que hacerlo, primero en trabajar con sondas para aprender y conocer nuestro entorno y al mismo tiempo invertir en investigación en nuevos motores o medios de propulsión que nos permitan alcanzar mayores distancias en tiempos razonables. Con lo que tenemos, a la Luna como máximo para ir tomando contacto con otros mundos y para de contar.

    1. En parte es cierto, sobre todo porque la ISS ha costado más que el propio proyecto Apollo y la gran mayoría de la humanidad no entiende que se hace allí y cuál es la razón.

      Les recuerdo también a todos que en la época que se iba a retirar el elefante blanco (AKA Space Shuttle) decían que los gastos de ese programa iban a dar como para mandar sondas orbitadores a todos los planetas y hasta para programas de retorno de muestras. Al día de hoy los programas de exploración están en la cuerda floja por recortes de presupuesto cada vez mayores.

        1. El SLS es una solución en busca de un problema que resolver. JWST es un agujero negro interminable que consume mas dinero de lo que le tenían dedicado al principio, recortando a muchas cosas que pudieron dar mas retorno científico.

    2. Coincido en parte. Primero con Sondas pero el siguiente paso es montar colonias estables en zonas seguras, siempre como punto de salto hacia el siguiente objetivo. La tierra no puede ser nuestra única carta en esta partida.

  7. No le encuentro sentido a considerar ir a la luna un acto hostil a EEUU. Podría serlo si de ello se derivara algún riesgo para la seguridad nacional (como a ellos les gusta llamarlo), pero por el simple hecho de ir a la luna no les va a parecer mal más allá de la verguenza que supone que ellos, a día de hoy, no pueden ir, o mejor dicho volver.

    Muchísimo más hostil es poner satélites militares en órbita o disponer de arsenal nuclear, pero por el simple hecho de ir a la luna, no lo veo.

    Además, China se encuentra en la fase que pasó Japón hacia finales de los años 60. En dicha fase japón pasó de ser la factoría de occidente produciendo muy barato pero de baja calidad a producir a precios razonables pero con la más alta calidad. China está en esa misma fase de transición, con la dieferencia que su capacidad productiva es al menos un orden de magnitud mayor. Posar un taikonauta en la luna podría ser el comienzo de una nueva percepción de la calidad y tecnología china que termine de hacer al gigante asiático la mayor potencia mundial industrial.

    Estoy convencido de que un chino va a pisar la luna antes de 15 años.

    Saludos.

  8. A ver, el «acto hostil» es sólo una opinión de Daniel, yo, por ejemplo, no veo que porque China quisiera ir a la Luna, los americanos consideraran el hecho como un reto. Cado uno tiene su programa y ninguno tiene que dar explicaciones al otro. Una misión tripulada china ahora? -para qué. Seguramente, invertirán sus recursos en consolidad su estación espacial.
    Saludos.

  9. Si se refieren a «acto hostil», en el sentido de agresión, no creo que ese sea el objetivo de prepararse para un viaje tripulado a la Luna. Pero si es en el sentido de reto, hay sí creo que los norteamericanos se sentirán tocados. Un poco por el orgullo, de haber sido y ya no ser. Fueron los primeros, por un impulso meramente político, pero llegaron allí sin un verdadero programa científico de exploración a largo plazo. Una vez pasada la moda o el objetivo político se olvidaron del tema. No han regresado.
    De todas maneras, una verdadera exploración sistemática de la Luna, requiere de un esfuerzo conjunto, es trabajo en equipo, No de solitarios . Lo mismo es válido para todos los temas en la exploración espacial. El ejemplo claro es la actual ISS, sin la participación de distintos países -incluso rivales políticos en otros escenarios- la estación no sería una realidad. Las llegada a Marte, también será con la participación de muchos países.
    Saludos cordiales, a todos los contertulios, desde las Américas

  10. Ahora me entero que la Luna es propiedad de EEUU y que intentar pisarla es una acto hostil… En fin: una razón poderosa para hacerlo, y a ser posible en el mismo sitio que el Apolo 11 y arrojando al suelo la bandera yanqui. JEJE. Por otro lado, este blog, y lo digo con cariño, ha subestimado las capacidades chinas sistemáticamente, haciendo pronósticos que se han visto superados típicamente en un par de años. Habrá que ver si China quiere ir realmente a la Luna y si está dispuesta a poner toda la carne en el asador. Pero es evidente que si EEUU consiguió desarrollar en menos de 8 años los Saturno V con tecnología «prehistórica» de los 60 y un PIB real que era un tercio del actual chino, a China no les costaría más de tres o cuatro años emularlos si hay visto bueno político y dinero. Así que no descartemos alunizaje chino antes de 2023, una vez concluido el programa Change’e.

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Por Daniel Marín, publicado el 2 noviembre, 2014
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