Finaliza la misión del Tianzhou 1, el primer carguero espacial chino

Sin armar mucho ruido mediático ha terminado una de las misiones más importantes para el futuro del programa espacial chino. El 22 de septiembre de 2017 se destruía en la atmósfera terrestre sobre el Pacífico sur el carguero no tripulado Tianzhou 1 (天舟一号, ‘navío celeste’) después de casi cinco meses de misión. El Tianzhou 1 fue lanzado desde el centro espacial de Wenchang el pasado 20 de abril a las 11:41 UTC mediante el segundo cohete Larga Marcha CZ-7 (Y2). Dos días más tarde, el 22 de abril a las 04:15 UTC, se acopló con la pequeña estación espacial china Tiangong 2 en una órbita de 390 kilómetros de altura y 42º de inclinación.

Tianzhou 1 (Xinhua).
Tianzhou 1 (Xinhua).

La Tiangong 2 (天宫二号, ‘palacio celeste’ en mandarín) se encontraba en el espacio desde el 15 se septiembre de 2016 y ya había recibido la visita de la tripulación de la Shenzhou 11 en noviembre de ese año. En el transcurso de la misión Jing Haipeng y Chen Dong pasaron 32 días en el espacio, 29 de los cuales a bordo de la Tiangong 2, todo un récord para China. El acoplamiento del Tianzhou 1 era por tanto el segundo con la Tiangong 2 y el segundo totalmente automático en la historia del programa espacial chino tras la unión entre la nave no tripulada Shenzhou 8 y Tiangong 1 en 2011. El acoplamiento del Tianzhou 1 con la Tiangong 2 fue bastante llamativo porque era la primera vez que un carguero espacial se acoplaba con una estación espacial más pequeña que él. Y es que la masa de la Tiangong 2 es de solo 8,5 toneladas comparada con las 13,5 toneladas del Tianzhou 1.

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Tianzhou 1 (derecha) acoplado a la Tiangong 2 (Xinhua).

Eso sí, las dimensiones de ambos vehículos son muy parecidas: 10,4 metros de longitud para la Tiangong 2 y 10,6 metros para el Tianzhou 1. Además, las dos naves muestran un diseño muy parecido, con una sección presurizada cilíndrica frontal y un módulo de servicio con los paneles solares. Obviamente, también emplean el mismo sistema de acoplamiento andrógino derivado del APAS-89 ruso usado en la Mir y en la ISS. La diferencia con las naves rusas en este punto es el uso intensivo de sistemas ópticos (láser y cámaras) para garantizar una mayor precisión en el acoplamiento automático (una técnica también usada en el ATV europeo), mientras que los rusos siguen confiando únicamente en el radar (sistema Kurs).

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El Tianzhou 1 visto desde la Tiangong 2 durante un acoplamiento (New China News).
Tianzhou 1 (CCTV).
Tianzhou 1 antes del lanzamiento (CCTV).
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Control de trasvase de combustible entre Tiangong 2 y Tianzhou 1 (Xinhua).
Parte frontal de la sección presurizada con la escotilla.
Interior de la parte frontal de la sección presurizada del Tianzhou 1 con la escotilla de acoplamiento (CCTV).

El 24 de abril dio comienzo la fase más importante de la misión, el primer trasvase de combustible entre el Tianzhou y la Tiangong. El trasvase finalizó cinco días después, el 27 de abril, y fue un éxito según las autoridades chinas. El 15 de junio a las 18:28 UTC se realizó el segundo trasvase, aunque esta vez solo duró dos días. El 19 de junio el Tianzhou 1 se separó de la Tiangong 2 para realizar un sobrevuelo alrededor de la estación a cinco kilómetros de distancia con el fin de ensayar las maniobras de aproximación desde distintas direcciones, una técnica necesaria para la futura estación espacial de gran tamaño.

Las dos naves se separaron el 21 de junio a las 01:16 UTC tras permanecer dos meses acopladas. A partir de ese momento el Tianzhou 1 empezó una misión en solitario de tres meses durante la cual se probaron varios de sus sistemas y también se llevaron a cabo varios experimentos en microgravedad. El 1 de agosto se lanzó el pequeño cubesat Silu 1 ( (丝路一号, ‘ruta de la seda’) de 4,5 kg desde el Tianzhou 1, un prototipo para una futura constelación de treinta unidades para la observación de la Tierra.

Detalle del sistema de acoplamiento APAS y (señalados por flechas) el sistema de trasvase de combustible en órbita (chinaspaceflight.com).
Detalle del sistema de acoplamiento APAS y (señalados por flechas) el sistema de trasvase de combustible en órbita (chinaspaceflight.com).
Detalles del Tianzhou 1.
Detalles del Tianzhou 1.

El 12 de septiembre a las 15:58 tuvo lugar el segundo acoplamiento con la Tiangong 2. En esta ocasión se probó la técnica de acoplamiento rápido de cuatro órbitas y seis horas y media en vez de la tradicional de treinta órbitas y dos días. Actualmente en la ISS las naves tripuladas Soyuz y los cargueros Progress rusos utilizan el acoplamiento rápido de seis horas, aunque de tanto en cuanto también se recurre al de dos días. En el caso de un carguero espacial el acoplamiento en seis horas abre la posibilidad de transportar alimentos frescos y muestras científicas sin necesidad de someterlos a frío intenso.

El 16 de septiembre el Tianzhou 1 efectuó el tercer y último trasvase de combustible (250 kg) con la Tiangong 2. Dos días después (el 18 de septiembre a las 08:15 UTC) las dos naves se volvieron a separar, esta vez para siempre. Aunque los rumores apuntaban a que el Tianzhou 1 iba a llevar a cabo una misión en solitario de un mes de duración, finalmente la reentrada del carguero se produjo el 22 de septiembre. Por su parte, la estación Tiangong 2 seguirá en órbita, aunque no está previsto que reciba la visita de más naves.

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La Tianzhou durante la reentrada en la atmósfera antes de perder la señal (CCTV).

¿Y por qué es tan importante el Tianzhou 1? China planea construir una estación de sesenta toneladas —la ‘Mir china’— que debe ser el núcleo de su programa espacial tripulado durante la próxima década. La estación estará formada por tres módulos de veinte toneladas cada uno que serán lanzados por el cohete Larga Marcha CZ-5. El primero de estos módulos, el Tianhe 1, despegará en 2019 y ese mismo año tiene que acoplarse la primera tripulación, que viajará en la Shenzhou 12. Los módulos Wentian y Mengtian se acoplarán con posterioridad hasta 2022. China planea mantener una tripulación permanente de tres astronautas en esta estación y para conseguir ese objetivo es imprescindible el uso de cargueros Tianzhou que lleven víveres y eleven la órbita del complejo regularmente.

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La futura estación espacial china de 60 toneladas con dos cargueros Tianzhou y una nave tripulada Shenzhou.

El trasvase de combustible entre naves podría parecer algo trivial a estas alturas, pero no está de más recordar que hasta la fecha solo Rusia ha logrado dominar esta técnica. De hecho, esta es una de las razones por las que la ISS depende de la participación rusa para operar con normalidad (Europa también llevó a cabo maniobras de trasvase en la ISS con el carguero ATV, aunque usando tecnología rusa). El programa espacial chino ha dado un importante paso adelante con el Tianzhou 1, un vehículo que usa la tecnología de las naves Shenzhou, pero con un diseño más sencillo, diferente y robusto.


17 Comentarios

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anónimoanónimo

¿Se sabe si los astronautas europeos, que entrenaron recientemente con los chinos, tienen alguna posibilidad de ir a la Tiangong 2?

Martínez el FachaMartínez el Facha

Otla vez!
Llevo media hora intentando postear en chino y no me deja!!

尊敬的绅士,这个不配的蠕虫不知道。

A ver, como el otro día…

Un ablazo!

Fernando GeneraleFernando Generale

Que bueno es saber qué hay Gobiernos que todavía apuestan por la exploración espacial
PD: se sabe si esté año habrá más lanzamientos de el CZ 3 ??

JulioJulio

Vaya, es que ningún listo va a comentar que la segunda imágen está al revés? o el pie lo está: la Tiangong2 tiene pinta de ser la de la izquierda.
Es igual. Este es mi primer comentario y no quiero que su elemento central sea señalar un fallo. El trabajo de Daniel me parece simplemente asombroso. Es exactamente el tipo de información erudita que siempre he buscado y raramente he encontrado, sobre temas FASCINANTES. Temas acerca de los cuales en el mundo real no encuentro con quién hablar.
Volveré por aquí.

J

amagoamago

si encuentras estos temas fascinantes volveras.. una y otra vez. yo al menos me hice adicto enseguida. ahora vengo a buscar actualizaciones mas veces al dia de las que quiero reconocer.

amagoamago

pues lo poco que se… es necesario utilizar una linea para transferir el liquido y otra para el gas. es critico tener buena conductividsd electrica en todos los conectores para evitar chispas. para el bombeo dependiendo del combustible se utilizan membranas flexibles o, si se puede, campos magnéticos para llevar el combustible a las bombas.

JulioJulio

¿Campos magnéticos?; eso nos lo tienes que explicar mejor. Entiendo yo que con un campo magnético puedes mover partículas cargadas eléctricamente, o partículas ferromagnéticas ellas mismas, pero no concibo que el oxígeno líquido o el keroseno respondan a un campo magnético.
En cualquier caso, comparto la curiosidad por esta maniobra de trasvase de combustible en órbita. No tenía ni idea de que se hiciese; hubiera pensado que si una estación pierde altura siempre la puede remontar uno de los propios vehículos de abastecimiento, adecuadamente acoplado y orientado.
En cambio, el concepto es espléndido en el contexto de ensamblaje en órbita de un vehículo muy voluminoso, una especie de estación que en verdad tuviera que viajar lejos. Digamos a un NEO siendo realistas, o a Marte, siendo idealistas.

amagoamago

el oxígeno liquido es paramagnetico. no se puede magnetizar como el hierro, pero se ve atraído por los campos magnéticos. hay diversas webs de física donde se explica decentemente esto. el hidrógeno liquido no es paramagnetico, y la hidrazina no tengo ni idea. que yo sepa nadie ha intentado transferir aun propelentes criogenicos en órbita, sería un gran paso para diversos sueños de espaciotrastornados.

amagoamago

puedes elevar la órbita con el carguero. pero seguramente quieras que la estacion tenga capacidad de maniobra aun sin el carguero externo por si hay que esquivar chatarra por ejemplo. o no depender de que el lanzador con el carguero explote, o haya un huracan en el centro de lanzamiento.

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