Shenzhou 9: resumen de la misión

Por Daniel Marín, el 30 junio, 2012. Categoría(s): Astronáutica • China • sondasesp ✎ 14

El viernes 30 de junio a las 02:02 UTC aterrizó la cápsula Shenzhou 9 en la región china de Mongolia Interior (42,263º N, 111,279º E) después de completar una exitosa misión de 13 días de duración. A bordo viajaban el comandante Jing Haipeng, el piloto Liu Wang y la primera mujer astronauta china, Liu Yang. Durante diez días la tripulación ha vivido en el interior de la primera estación espacial china, la Tiangong 1. El aterrizaje, amortiguado por el encendido de cuatro cohetes de combustible sólido a un metro de altura sobre el suelo, fue un tanto violento por culpa de una elevada componente horizontal en la velocidad de descenso, aunque dentro de los márgenes del sistema.

La tripulación de la Shenzhou 9 en casa. De izqda. a dcha.: Liu Wang, Jing Haipeng y Liu Yang (Xinhua).

Después de despegar del centro espacial de Jiuquan el 16 de junio, la nave se situó en una órbita de 261 x 315 km. El 17 de junio la SZ-9 encendió su motor principal para elevar la órbita hasta los 315 x 326 km. Por fin, nave se acopló de forma automática con la Tiangong 1 el 18 de junio a las 06:07 UTC con una velocidad de 0,2 m/s. La escotilla entre ambos vehículos se abrió a las 09:10 UTC. Tras comprobar el funcionamiento de los sistemas de la estación, la tripulación se dedicó a llevar a cabo toda una batería de experimentos, principalmente biomédicos. Jing Haipeng y Liu Wang durmieron en los dos camarotes de la Tiangong 1, mientras que Liu Yang hizo del módulo orbital de la Shenzhou 9 su dormitorio. La «cocina» del complejo también estaba situada en el módulo orbital de la SZ-9, ya que el Tiangong 1 carece de esta instalación. Los astronautas comprobaron además el sistema de comunicaciones de la TG-1 y pudieron recibir y mandar correos electrónicos y SMS.

Nave Shenzhou y la estación Tiangong 1 (Giuseppe De Chiara).

Vista del interior del módulo orbital de la Shenzhou 9 (CCTV).

La tripulación de la SZ-9 dentro del Tiangong 1 (Xinhua).

Vídeo de Liu Yang en el interior del Tiangong 1 haciendo Taichí:

El 22 de junio se cambió la orientación del complejo y fue rotado 180º, con la Shenzhou en la parte frontal según la dirección de avance orbital. El 23 de junio la tripulación se montó en la nave y se separó del complejo para llevar a cabo un acoplamiento manual, uno de los objetivos de esta misión. Las maniobras de acoplamiento estarían controladas por Liu Wang, que se sentó para esta ocasión en el asiento central del comandante. Al igual que durante la maniobra de acoplamiento automático que tuvo lugar durante la misión Shenzhou 8, la Shenzhou 9 se alejó primero 400 metros de la estación y luego se dirigió hacia ella, parándose a 140 metros de distancia, el límite de seguridad para esta maniobra. Tras permanecer unos minutos volando en formación a esta distancia, la Shenzhou reanudó el acercamiento y se volvió a detener a 30 metros. Por fin, la SZ-9 se acopló con el Tiangong 1 por segunda vez a las 04:50 UTC con una velocidad de 0,4 m/s. Para el acoplamiento manual, 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, mientras que el sistema LIDAR se emplea para distancias inferiores a los 20 kilómetros, mientras que el sistema óptica entra en funcionamiento a menos de 100 metros.

Acoplamiento de la Shenzhou 9 y el Tiangong 1 (Xinhua).

Los días previos, Liu Wang había desactivado temporalmente el control de actitud de la Tiangong 1 con el fin de controlar el complejo desde la Shenzhou 9. Después del segundo acoplamiento, se volvió a cambiar la orientación del complejo 180º para volver a su estado original.

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 colisionen los módulos. Durante la reentrada, 8 impulsores de hidrazina de 150 N de empuje se encargan de controlar la posición de la nave 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.
  • 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 caída es de unos 7-8 m/s.
  • T+48 minutos: a 1,2 metros sobre el suelo, se activan los cuatro retrochetes de combustible sólido mediante un altímetro de rayos gamma a base de cesio similar al usado en las naves Soyuz. La velocidad de impacto es de unos 1-2 m/s. Hasta la Shenzhou 7 el altímetro utilizado era 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). Como curiosidad, en este aterrizaje hemos podido comprobar que la disposición de los cuatro cohetes de combustible sólido ha sido modificada con respecto al diseño de la Shenzhou 5 y ahora se parece más al diseño de la Soyuz TM.

Diferencias entre la disposición de los cohetes de combustible sólido de la Shenzhou 9, la Shenzhou 5 y la Soyuz TMA (la nave rusa dispone de 6 retrocohetes). Los paneles en las naves chinas son lastre para ajustar el centro de masas.

El Tiangong 1 tiene una longitud de 10,4 metros y un diámetro máximo de 3,35 metros, con un volumen interior de 15 metros cúbicos. Ha sido desarrollado conjuntamente entre el CAST de Pekín y el SAST de Shanghai. El programa dio comienzo en 2000 y en 2005 se decidió el diseño final. Acoplado con una nave Shenzhou, el complejo resultante tiene una longitud de 18 metros y una masa de 16,7 toneladas.

El lanzamiento de la próxima misión tripulada china, la Shenzhou 10 tendrá lugar probablemente a principios de 2013 y contará con una tripulación de tres astronautas que pasará unos veinte días a bordo de la Tiangong 1.

Separación de la cápsula del módulo de servicio (CCTV). 


Trayectoria de la reentrada (CCTV).

Orientación de la cápsula para la reentrada (CCTV).

Reentrada. El punto brillante a la izquierda es la cápsula, mientras que detrás se queman el módulo orbital y el de servicio (CCTV).

Descenso de la cápsula (Xinhua).

Encendido de los cohetes de combustible sólido y aterrizaje (Xinhua).

La tripulación sale de la cápsula (Xinhua).

Inspección de la cápsula después del aterrizaje (Xinhua).

Vídeo de la reentrada y del aterrizaje:



14 Comentarios

  1. Dani, ¿a parte de aumentar de 13 a 20 días la duración de la misión en la próxima Shenzhou 10 hay alguna otra novedad a la vista?

    ¿Por cierto no se va a lanzar en diciembre de 2012 como estaba previsto?

    ¿Parece ser que hasta el lanzamiento de la Tiangong-2 que debería ser una mejora de la Tiangong-1 va a ser más de lo mismo, o me equivoco?

    1. La fecha concreta del lanzamiento de la SZ-10 dependerá del análisis del vuelo de la SZ-9. Pronto sabremos.

      Como novedad se ha rumoreado que podría incluir una EVA, pero no hay nada seguro.

      Ahora mismo hay dos hipótesis sobre el TG-2. Por un lado, el plan original era lanzar el vehículo de reserva del TG-1, que obviamente es similar a éste para llevar a cabo dos misiones tripuladas más. Por otro lado, ciertos rumores recientes apuntan a que el TG-2 podría ser la estación con dos puertos de atraque antes denominada TG-3, pero este punto aún no está nada claro, ya que para lanzarlo se necesitaría el cohete CZ-5.

      Saludos.

    2. Si no me equivoco el ChangZheng 5 también está previsto para el 2.014… Según he leído los chinos tendrán capacidad para fabricar 30 CZ-5 al año… No sé si sabes algo acerca de este dato y ¿para que necesitarán tantos CZ-5 de 25.000 Kg?

    3. Tenía entendido que ésa era simplemente la capacidad teórica máxima de la línea de producción, pero no creo que China alcance ese número de vehículos. No es una cifra tan exagerada si tenemos en cuenta que muchos de los elementos del CZ-5 se usarán en los CZ-6 y CZ-7.

      Saludos.

    4. Entonces si no me equivoco ¿el CZ-5 será la base que utilizarán los próximos 20 o 30 años no?
      En cualquier caso creo que les ha fallado la previsión ya que si a día de hoy estuviera terminado el Centro de Wenchang, ya habríamos podido disfrutar del CZ-5, aunque aún no fuera en una versión CZ-5-504 de 25 Tn… da rabia tener que esperar 2 años más por el retraso en la construcción del Centro de Hainan…

      Saludos.

  2. As utilizado unas cuantas veces el nombre de astronauta, un poco sorprendido por las «errata». Cierto, que es un poco difícil no dejarse llevar por la publicidad de 40 años o mas por parte de EEUU. Todos sabemos quien fue el primero y como se le llamo, no entiendo esa manía de querer olvidar al primer Cosmonauta. Tuviste tres opciones astronauta, Cosmonauta y taikonauta la elección creo que no es muy correcta. A lo mejor mi critica es errónea por mi «sentimientos» de orgullo hacia el primer humano. Yuri Gagarin

    1. El empleo de una palabra u otra es cuestión de gustos, pero intentaré justificar mi elección:

      1- Taikonauta NO es una palabra china. Es una palabra inventada hace unos diez años fuera de China. En chino astronauta se dice tianhuangyuan -entre otras variantes-, así que no me gusta usar este término.

      2- Yo sigo llamando a cosmonautas a los astronautas rusos por motivos históricos y porque en ruso astronauta se dice precisamente así, kosmonavt.

      Teniendo en cuenta los anteriores puntos, prefiero usar para los chinos la palabra más ‘neutra’ en español, que es astronauta. Ahora bien, si alguien quiere llamarlos cosmonautas o chinonautas, o lo que sea, pues por mí vale.

      Saludos.

    2. No quiero parecer un fan-boy de Daniel, pero Sr. Domingo Román, lea ud. este blog… de hecho léase una cuantas entradas referidas al tema y se dará ud. cuenta de que sus sentimientos están bastante bien reflejados en las entradas de Daniel, y que este no se ha dejado llevar por la publicidad de hace 40 años… si no que como ahora trata de ser los más neutro posible.

  3. Excelente entrada (y excelentes respuestas) como siempre.

    Perdona si intento saciar una curiosidad por aquí, sin indagar por mi cuenta (pereza dominical, supongo…) ¿Cuál era el objetivo inicial de disponer de un módulo orbital capaz de quedarse en órbita en modo independiente? No se diseñó con sistemas de acoplamiento que permitieran demasiados usos posteriores, ¿no? ¿Y cuánto tiempo tarda en reentrar en la atmósfera, si se separa antes del encendido definitivo de descenso de los otros dos módulos?

    Por otro lado, imagino que la supresión de los paneles solares del módulo en las últimas misiones será consecuencia de tratarse de misiones a la Tiangong, y no misiones orbitales independientes… pero en ese caso, en la práctica, no se volverán a ver demasiado en el futuro. ¿Qué se sabe de futuras evoluciones de la Shenzou?

    Muchas gracias y enhorabuena de nuevo.

  4. Un éxito completo, al parecer.

    Me sorprende que aterricen en cuesta. Se han desviado o es que les dan unos «revolcones» a los astronautas a propósito?

    Bienvenidos a casa.

  5. Vaya aterrizaje ¡¡¡¡ que meneo final,no quiero imaginarme la impresión que se llevaron. Parece o esa es mi impresión que la velocidad horizontal era mas elevada de lo normal y el terreno no es precisamente llano.

    saludos jorge m.g.

    P.D. Felicidades por el buen trabajo Daniel.

  6. Vaya aterrizaje ¡¡¡¡ que meneo final,no quiero imaginarme la impresión que se llevaron. Parece o esa es mi impresión que la velocidad horizontal era mas elevada de lo normal y el terreno no es precisamente llano.

    saludos jorge m.g.

    P.D. Felicidades por el buen trabajo Daniel.

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Por Daniel Marín, publicado el 30 junio, 2012
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