Primer lanzamiento del Larga Marcha CZ-7 e inauguración del centro espacial de Wenchang

Hoy es un día histórico para el programa espacial chino por dos motivos: primero, porque China ha lanzado el primer ejemplar del nuevo cohete Larga Marcha CZ-7 —el hermano menor del cohete pesado CZ-5—, un lanzador que debe jugar un papel fundamental en las misiones comerciales chinas y en el programa espacial tripulado. Segundo, porque el lanzamiento ha tenido lugar desde el nuevo centro espacial de Wenchang (CWSC, China Wenchang Space Center), en la isla de Hainán. El lanzamiento del Larga Marcha CZ-7/YZ-1A tuvo lugar el 25 de junio de 2016 a las 12:00 UTC desde la rampa LP-201 de Wenchang y puso en órbita una versión reducida de la futura cápsula tripulada china de nueva generación y tres microsatélites. La órbita inicial, alcanzada 603 segundos tras el despegue, fue de 287 x 381 kilómetros de altura y 40,8º de inclinación. Este ha sido el 42º lanzamiento orbital de 2016 y el 230º de un cohete Larga Marcha.

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Traslado del Larga Marcha CZ-7 a la rampa LP-201 (Xinhua).

Poco se sabe del prototipo de cápsula de nueva generación que ha viajado en esta misión. Tiene 2,6 metros de diámetro, 2,3 metros de altura y una masa de 2,6 toneladas y se trata de una versión a escala 1:0,6. El nombre no oficial de este modelo es DFFC (Duoyongtu Feichuan Fanhui Cang / 多用途飞船返回舱, ‘cápsula de retorno de la nave multipropósito’). La segunda etapa se situó en órbita con la cápsula, mientras que la tercera etapa YZ-1A se separó posteriormente para desplegar cuatro microsatélites: Aoxiang Zhixing (翱翔之星), Tiange Feixingqi 1 y Tiange Feixingqi 2 (天鸽飞行器一号 y 天鸽飞行器二号). Además de los microsatélites se puso en órbita el experimento de trasvase de combustible en órbita ZGZ Shiyan Zhuangzhi (在轨加注实验装置) y el experimento Aolong 1 (遨龙一号) para eliminar basura espacial.

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El prototipo de cápsula de nueva generación (chinaspaceflight.com).

El CZ-7 forma parte de la nueva familia de lanzadores modulares a base de kerolox (queroseno y oxígeno líquido) de la que forman parte además el CZ-5 y el CZ-6 (este último, el más pequeño de los tres, realizó su vuelo inaugural el año pasado) y que sustituirá a largo plazo a los Larga Marcha CZ-2, CZ-3 y CZ-4 en servicio actualmente y que emplean combustibles hipergólicos (tóxicos y peligrosos). Con una capacidad en órbita baja de 13,5 toneladas, el CZ-7 es ya el lanzador chino más potente, aunque será un vector de tipo medio que se usará, entre otras misiones, para poner en órbita las naves de carga Tianzhou que llevarán víveres a la futura estación espacial china permanente. China planea lanzar el primer carguero Tianzhou con un CZ-7 el año que viene para que se acople de forma experimental con la estación Tiangong 2. A largo plazo el CZ-7 o el CZ-5 deberán poner en órbita la cápsula de nueva generación cuyo prototipo ha sido lanzado en esta misión.

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El CZ-7 camino de la rampa.

China planea lanzar el primer CZ-5 a finales de este año. Inicialmente el CZ-5, el miembro más pesado de la nueva familia y que incorpora una etapa central criogénica, debía haber sido el primero en despegar desde Wenchang, pero sucesivos retrasos han provocado que se adelante su hermano menor CZ-7. El CZ-5 será el encargado de lanzar las futuras sondas espaciales chinas a la Luna y Marte, así como los módulos de la futura estación espacial china. El primer módulo de esta estación, el Tianhe, debe despegar en 2018.

Larga Marcha CZ-7

El Larga Marcha CZ-7 o Chang Zheng 7 (LM-7 o 长征七号), también denominado CZ-7 340, es un cohete de tres etapas (dos etapas más cuatro aceleradores) capaz de situar 13,5 toneladas en órbita baja (LEO) de 400 kilómetros de altura, 7 toneladas en una órbita polar heliosíncrona (SSO) o 5,5 toneladas en una órbita de transferencia geosincrónica (GTO) lanzado desde el Centro Espacial de Wenchang. Tiene una longitud de 53,1 metros y una masa al lanzamiento de 597 toneladas. Originalmente denominado CZ-2F/H, ha sido desarrollado por CALT (China Academy of Launch Vehicle Technology) y emplea queroseno y oxígeno líquido en sus etapas. Puede ser usado con una tercera etapa superior YZ-1A (Yuanzheng 1A o 远征一号) o una etapa criogénica actualmente en desarrollo. El empuje total al lanzamiento es de 7128 kN.

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Cohete Larga Marcha CZ-7 (CASC).

Los cuatro aceleradores rodean a la etapa central. Cada acelerador (K2-1) tiene 26 metros de largo y 2,25 metros de diámetro. Cada uno tiene una masa en seco de 6 toneladas y carga 75,5 toneladas de propergoles que alimentan un motor YF-100 de 122,5 toneladas de empuje (1200 kN a nivel del mar y 1340 kN en el vacío) y con un impulso específico (Isp) de 300-335 segundos. Los aceleradores se separan de la etapa central unos 2 minutos y 55 segundos después del despegue. El YF-100 es el motor de kerolox chino más potente en servicio. Comenzó a ser desarrollado en 2000 a partir de la tecnología del motor soviético RD-120, empleado en el vector Zenit (China compró varios motores RD-120 en los años 90) y entró en servicio en 2012.

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Los cuatro bloques laterales K2-1 con un motor YF-100 cada uno y la etapa central K3-1 con dos motores YF-100.

La primera etapa o etapa central (K3-1) posee un diámetro de 3,35 metros y una longitud de 26 metros. Tiene una masa en seco de 12 toneladas y carga hasta 174 toneladas de combustible. Tiene dos motores YF-100 que pueden reducir su empuje hasta el 65% del nominal. La segunda etapa (K3-2), también de 3,35 metros de diámetro, tiene 11,5 metros de largo. Su masa en seco es de 6 toneladas y carga 65 toneladas de propergoles. Emplea cuatro motores YF-115, cada uno con un empuje de 147,1 a 176,5 kN y un Isp de 335 segundos.

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Primera etapa del CZ-7.
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Motor YF-100.

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Etapa central del CZ-7.
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Segunda etapa del CZ-7.

La cofia tiene una longitud de 12,7 metros y un diámetro de 4,2 metros. La etapa superior YZ-1A usa un motor YF-85 de 408 kgf de empuje a base de queroseno y peróxido de hidrógeno, además de ocho propulsores de 100 N para el control de giro. El CZ-7 viene en tres versiones, el CZ-7 340 o CZ-734, con cuatro aceleradores, el CZ-7 320 o CZ-732 con dos aceleradores y el CZ-7 300 o CZ-720 sin ningún acelerador.

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Cofia del primer vuelo del CZ-7 (chinaspaceflight.com).
Versiones del CZ-7 (CAST).
Versiones del CZ-7.
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La nueva familia de lanzadores basada en el CZ-5 (CALT).
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Comparativa entre el CZ-5 (izquierda) y el CZ-7.
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El CZ-7 y la rampa de lanzamiento.

Wenchang

El centro espacial de Wenchang o WSC (Wenchang Space Center o文昌卫星发射中心) está situado en el noreste de la isla de Hainán (19º 38′ norte, 110º 57′ este). Es el cuarto centro espacial chino tras Xichang, Jiuquan y Taiyuan, aunque es el primero situado en la costa y que ha sido construido para un uso exclusivamente civil. También es el situado más al sur y, por tanto, más favorable para lanzamientos a la órbita baja y geosíncrona. Su construcción comenzó en 2009 en un polígono dedicado inicialmente a lanzamientos de pequeños vectores suborbitales y fue finalizada en 2014. Dispone de dos edificios de ensamblaje vertical (VAB por sus siglas en inglés) de 99,4 metros de altura para el montaje de los cohetes CZ-5 (edificio 101, “VAB oeste”) y CZ-7 (edificio 201, “VAB este”). A 2,7 kilómetros de distancia hacia el sur se encuentra la rampa LP-101 (Launch Pad 101), también LC-101 (Launch Complex 101), destinada al cohete CZ-5. A 650 metros de distancia de la LP-101 está la rampa LP-201, situada más al este, construida para el CZ-7. Las rampas disponen de un sistema de supresión de ondas de choque sonoras a base de agua, una característica común en otras instalaciones similares en otros lugares del mundo, pero que es la primera vez que se emplea en un centro espacial chino.

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Los dos edificios de ensamblaje vertical (VAB) de Wenchang (a la derecha el VAB del CZ-7 y a la izquierda el del CZ-5)(Google Earth).
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Las dos rampas de lanzamiento. La LP-101 es para el CZ-5 y la LP-201 para el CZ-7 (Google Earth).

Los cohetes se envían en fragmentos a bordo de barcos desde la ciudad costera de Tianjin, cerca de Pekín. Tras llegar al puerto de Qinglan, en la isla de Hainán, los elementos de los lanzadores se transportan por camión hasta el edificio de comprobación horizontal del centro espacial. Los vectores se ensamblan verticalmente en el VAB y se transportan a la rampa sobre raíles en una de las dos plataformas MLP (Mobile Launcher Platform) disponibles.

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Wenchang durante la construcción. Al fondo los dos VAB y en primer plano la rampa LP-201 (Xinhua).
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Centros espaciales chinos.
Azimuts de lanzamiento desde Wenchang.
Azimuts de lanzamiento preferidos desde Wenchang.

Integración y montaje del CZ-7 en Wenchang:

Montaje del lanzador y pruebas en Wenchang:

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Traslado a la rampa:

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Lanzamiento:

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35 Comentarios

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FERNANDO GENERALEFERNANDO GENERALE

Este cohete es hermoso y seguramente supondrá una dura competencia para las empresas
occidentales.

Gabriel DomínguezGabriel Domínguez

Hablando de estética coincido contigo: me parece un cohete con una silueta bonita. Me recuerda al Ariane 4 -que también me gusta-, aunque este es más robusto que el europeo: tiene, proporcionalmente, los aceleradores más largos y la segunda fase más corta.

Horacio de ArgentinaHoracio de Argentina

Bien por China y al parecer tenemos una versión oriental de la cruz de korolev

Francisco GalueFrancisco Galue

Ojala con la puesta en servicio del CZ-7 y el CZ-5 veamos humanos otra vez en la Luna.

SalvaSalva

Me llaman la atención dos cosas de este lanzamiento:

1. Benditos motores soviéticos.
2. La prisa con la que ha despegado. Me ha parecido que iba con bastante más ganas que (por ejemplo) un Falcon 9. ¿Quizá tenga un mejor TWR?

Erick

No insinual pol favol que China quelel dañal a nuestos histolicos amigos japoneses…mal pensado…

Ahora enserio…
Otro hito más para la historia de China en el espacio, y este es el año de los nuevos centros espaciales, el de China y Rusia…ojalá que ahora China por fin se lance a por la Luna, y veamos pronto a un ser humano caminando y porque no poniendo la primera “piedra” para una colonia lunar…

Leonardo ZárateLeonardo Zárate

Ese no es Japón, son las Filipinas. Japón está incompleto al tope de la imagen.

PelauPelau

Ooops!!! A la basura mi intento (doblemente fallido) de hacer una broma a expensas de la geografía.

Enrique Moreno

El programa chino es superilusionante. Este lanzador tiene una pinta de robusto tremenda. Seguro que lo van a optimizar bastante en el futuro. Por cierto, imagenes espectaculares a la altura de spacex.

Jorge m.g.Jorge m.g.

Muy buen artículo. Respecto al lanzamiemto solo una pega el despegue nocturno, es una pena pero de día hubiera lucido más, no se porque han elegido la noche si daba igual porque la carga era experimental. Espero que el Cz 5 sea de día y en directo el despegue. Me alegro por ellos y espero que las misiones científicas y de exploración sean muchas. En unos años nos esperan muchas emociones desde china.

Saludos jorge m.g.

TxemaryTxemary

Oh noooo, esto quiere decir que vamos a dejar de ver esas imágenes de alegres ciudadanos Chinos jugando y curioseando alrededor de los peligrosos restos de los lanzamientos que les caen en el jardín de casa… vaya, con lo pintoresco que era…

fisivi

Bueeeno, nos queda la esperanza de ver la foto de algún pescador en su barquito haciendose un selfi mientras le cae encima una etapa de cohete.

fisivi

No hace falta que explique que era broma. Pero nunca se sabe quien nos lee.

En serio:
Maravilloso el artículo.

Espero que se siga prosperando en la astronaútica, sin importar en qué pais, para que la humanidad pueda reproducir la vida de la Tierra.
Pero si puede ser, a quien corresponda, le rogaría que estas cosas las hagan sin dejar caer las etapas de los cohetes incontroládamente, ni en mar ni en tierra.
¡Que algún día de estos le van adar a alguien!

PelauPelau

La geografía es lo que tiene. Para algunos es fácil evitar la cizaña (Florida, Guayana, etc.), mientras que otros hacen lo que pueden:

http://danielmarin.naukas.com/2014/0...0/#comments

Saludos.

PD: En la novela 2010 Odisea Dos, los primeros en llegar a Europa fueron… exactamente. El lúcido Arthur bien lo sabía. Los inventores del cohete están de regreso, y se vienen con todo. Enhorabuena.

RuneRune

Excepto que la etapa central y los aceleradores no son un diseño común capaz de funcionar con otras configuraciones.
No, a mí me recuerda más al concepto Soyuz. Un diseño en el que estás limitado por la potencia de tu motor principal, y en vez de poner un montón en la misma etapa (Pej: Falcon 9), usas etapas en paralelo para tener el empuje necesario al despegue, y luego soltar los motores sobrantes según aligeras peso.

Jonathan SarabiaJonathan Sarabia

Hola.

Para realizar un propulsor coloidal para nanosatelites se podría usar una aguja hipodermica?

Saludos.

PelauPelau

En teoría sí, pero sólo las hipodérmicas de calibre más fino (36 gauges ≈ 0,1 mm), que están justo en el límite.

Para tener una eficiencia más o menos decente, las puntas capilares del propulsor deben ser muy estrechas, entre 1 a 100 μm (0,001 a 0,1 mm).

Saludos.

Jonathan SarabiaJonathan Sarabia

Si, lo acabo de revisar y tiene la medida exacta, seria posible utilizar algún material capilar p.e. el tubo de los encendedores?.

Seria un buen experimento llenar una jeringa de propulsor y aplicarle unos 1000≈3000V en alto vacío para ver el motor en acción.

Saludos

PelauPelau

Si te refieres a un tubo delgado para alimentar a la aguja hipodérmica, pues supongo que serviría cualquiera no metálico: de encendedor, de bolígrafo, de cotonetes, de refrescos, etc.

Pero en verdad no tengo idea. No soy un experimentador. Soy un simple lector, ávido, curioso, aficionado a los temas afines a este blog, pero nada más. Mi “conocimiento” acerca de los propulsores coloidales consiste en haber leído algunos artículos de divulgación general y haber visto unos pocos vídeos en Youtube.

De todos modos, te comento lo poco que sé. Las partes más críticas del sistema son:

1) El propelente debe ser fácilmente ionizable, pero no demasiado volátil (cuidado con el ¡BOOOM!).

2) La aguja o punta emisora debe ser muy delgada. Además, en todos los diagramas y vídeos que he visto, la aguja es perfectamente simétrica. Ojo con eso, porque la punta de una aguja hipodérmica convencional está cortada oblicuamente por razones obvias (penetrabilidad).

3) El campo eléctrico en torno a la punta debe ser lo más simétrico posible.

4) La alimentación de propelente debe ser constante (flujo constante, o goteo a ratio constante, según la aplicación) y proporcional a la potencia del campo eléctrico (si la alimentación de propelente es excesiva o insuficiente, el cono del electrospray es deforme e ineficiente).

Hasta ahí llega mi “sapiencia” práctica en el tema. El resto tendrás que googlearlo / youtubearlo, y desde ya te advierto algunas cosas:

Es muy pero MUY difícil encontrar información que verse EXCLUSIVAMENTE acerca de propulsión coloidal. Casi todo lo que encontré, por no decir todo, son secciones o capítulos incluidos en artículos (o tesis, o papers, o vídeos) que versan sobre propulsión iónica en general, o cohetería en general, o electrospray en general (que tiene muchas aplicaciones además de la propulsión).

Obligatorio buscar en inglés (ver más abajo). Las búsquedas en español arrojan muy pocos resultados y muy flacos (me refiero a resultados auténticamente relacionados al tema, las agujas en el pajar).

Incluso buscando en inglés, no encontré nada parecido a un “manual para construir un propulsor coloidal casero”. Pero la verdad sea dicha NO busqué mucho (ese es tu trabajo, jeje). Es que me vi abrumado por la enorme cantidad de artículos y vídeos estilo “hágalo usted mismo” que versan sobre magnetohidrodinámica y propulsión iónica sencillita (sin más “propelente” que el propio aire ionizado).

El término “coloidal” se usa casi exclusivamente en textos de corte académico (tesis, papers). El término “electrospray” es mucho más popular. Por lo tanto te sugiero los siguientes patrones de búsqueda:

electrospraying
electrospray
electrospray propulsion
electrospray engine
electrospray thruster
electrospray propeller
electrospray emitter
homemade electrospray thruster

ion thruster
homemade ion thruster

colloid thruster
homemade colloid thruster

y otras combinaciones por el estilo. ¡Buena caza! Para terminar, aquí van algunos enlaces que podrían serte útiles:

Tesis y papers en formato PDF
http://e-archivo.uc3m.es/bitstream/h...nio2010.pdf
http://www.ptolomeo.unam.mx:8080/xml...9/Tesis.pdf
http://www.ptolomeo.unam.mx:8080/xml...4/tesis.pdf
http://erps.spacegrant.org/uploads/i...6/281_2.pdf

Playlist de Youtube (Electrospray en general)
https://www.youtube.com/watch?v=K-Gh...qSK89YNwMz0

Canal de Youtube dedicado al tema Electrospray en general
https://www.youtube.com/channel/UC2J...O3mA/videos

Por supuesto, hay mucho más.
Suerte… y cuidado con el ¡BOOOM! :)
Saludos.

Jonathan SarabiaJonathan Sarabia

Muchas gracias Pelau.

Vamos a intentar a ver que pasa.
Lo del capilar me refería a usar un material poroso en vez de una sola aguja y ponerle un anillo de metal en el extremo, es como si todos los microporos se sumaran sin exceder el diámetro requerido.

Y si, tendré cuidado con el boom.

Saludos

Robert HillRobert Hill

Esta gente al final adelanta a los europeos los rusos los americanos y a tóo quisque

MarcosMarcos

El programa espacial chino va muy en serio.No se si cogeran a la NASA pero que las distancias se estan acortando eso seguro.Rusia necesita aun de varios años para reestructurarse despues de la caida de la URSS.De Japón siempre se esperan grandes cosas.Y la India aunque mas modesta que China tiene un programa muy interesante.
A mi quien me esta fallando es la NASA y ESA y ese enfangonamiento en recortes de presupuestos cuando precisamente hay mas tecnología que hace medio siglo.La burrocracía.
Y en cuanto al cohete es muy parecido a un Angara.Pero es bonito bonito…

Stewie GriffinStewie Griffin

Ya han cogido a la NASA. Las inercias es lo que tienen.

Sí, en este momento p.ej. hay más sondas americanas que del resto de países juntos. Hablamos en 2020. Si digo que les han cogido, es porque la planificación en este mundillo es a medio plazo. Y los han cogido. De pleno.

VICTORVICTOR

Dani podrías dar información sobre el experimento para eliminar basura espacial.parece algo muy interesante

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