¿Una misión tripulada china a la Luna en 2031? (un repaso de los planes chinos para explorar el sistema solar)

Los lectores de este blog ya saben, porque lo hemos repetido por activa y por pasiva, que China carece de un plan para poner el pie en la superficie lunar a corto y medio plazo. Las ambiciones chinas en el espacio pasan, en cuanto a programas tripulados se refiere, por la construcción de la nueva estación espacial a partir de 2018 y mantener una presencia permanente en órbita baja a lo largo de la próxima década. Pero, ¿y después?

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La sonda china Chang’e 3 vista por el rover Yutu el 13 de enero de 2014 durante el segundo día lunar de la misión (Chinese Academy of Sciences/China National Space Administration/The Science and Application Center for Moon and Deepspace Exploration/Emily Lakdawalla).

Pues aquí puede haber novedades, porque el teniente coronel Zhang Yulin, uno de los encargados del programa espacial tripulado, ha declarado que China contempla poner un hombre en la Luna en el periodo 2031-2036. Eso sí, al mismo tiempo ha recalcado que por el momento se trata de una simple propuesta. La intención de Zhang es crear un ambiente favorable al proyecto para que el gobierno de la nación lo apruebe en algún momento de los próximos diez años.

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La estación espacial china Tiangong y sus módulos tras finalizar su construcción, que tendrá lugar de 2018 a 2022.

El futuro de las ambiciones chinas está ligado al proyecto de cohete gigante Larga Marcha CZ-9, —aka el SLS chino—, un lanzador de 93 metros de alto y casi 8,8 metros de diámetro que promete ser clave para los proyectos espaciales del gigante asiático. El CZ-9 es un vector basado en el uso de motores de queroseno y oxígeno líquido (kerolox) de dos cámaras y 4800 kN de empuje (489 toneladas) para la primera etapa y los aceleradores laterales, además de dos tipos de motores criogénicos (hidrógeno y oxígeno líquidos) de 2200 kN y 250 kN para la segunda y tercera etapas.

Como vimos hace poco, el CZ-9 vendrá en tres variedades, denominadas CZ-9B, CZ-9A y CZ-9, capaces de poner en órbita baja 50, 100 y 140 toneladas respectivamente (o lo que es lo mismo, podrán mandar a la Luna 15, 35 y 50 toneladas) en función del número de aceleradores laterales (ninguno en el caso del CZ-9B, dos en el CZ-9A y cuatro en el CZ-9). Esta aproximación modular, muy común en los cohetes chinos y puesta en práctica en la familia de cohetes CZ-5, CZ-6 y CZ-7, permitirá simplificar el desarrollo del CZ-9 y que entre en servicio antes, suponiendo, claro está, que sea aprobado.

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Distintas versiones del CZ-9 que se están estudiando (chinaspaceflight.com).

Al gobierno chino le puede resultar difícil dar luz verde a un cohete gigante con capacidad para lanzar 140 toneladas, pero no así a un vector capaz de colocar 50 toneladas en órbita baja (CZ-9B). Para el primero hoy en día prácticamente no existen aplicaciones aparte de viajes tripulados más allá de la órbita baja o estaciones espaciales gigantes. Para el segundo sí que podría haber un mercado importante de satélites geoestacionarios pesados a corto plazo (sí, te estoy mirando a ti, Falcon Heavy). Si logra salir adelante, el CZ-9 estaría listo alrededor de 2030 (es posible que el CZ-9B pueda entrar en servicio antes si el gobierno está por la labor).

En cuanto al programa lunar chino no tripulado, es sorprendente lo que el país ha logrado en poco tiempo, sobre todo teniendo en cuenta el paso de caracol que ha caracterizado el progreso de muchos proyectos espaciales chinos. Recordemos que hace diez años China carecía de un programa de exploración lunar. En 2007 y 2010 se lanzaron las sondas Chang’e 1 y Chang’e 2 a la órbita lunar. La Chang’e 2 se convirtió además en la primera sonda interplanetaria china al sobrevolar el asteroide Tutatis en 2012. En 2013 la Chang’e 3 aterrizó impecablemente en el Mare Imbrium con el rover Yutu a bordo. No solo fue el primer alunizaje en 37 años (tras la misión soviética Luna 24) y la tercera vez que un vehículo automático recorría la Luna, sino que también demostró que China domina la tecnología relacionada con los aterrizajes suaves en mundos sin atmósfera (ningún país había conseguido alunizar con éxito al primer intento).

El rover Yutu visto desde la Chang'e 3 el 22 de diciembre de 2013 (Chinese Academy of Sciences/China National Space Administration/The Science and Application Center for Moon and Deepspace Exploration/Emily Lakdawalla).
El rover Yutu visto desde la Chang’e 3 el 22 de diciembre de 2013 (Chinese Academy of Sciences/China National Space Administration/The Science and Application Center for Moon and Deepspace Exploration/Emily Lakdawalla).

Un dato muy importante que suele pasar desapercibido es que la Chang’e 3 incorpora un calefactor con plutonio-238 (RHU) para sobrevivir a la dura noche lunar (aunque la sonda y el rover ya no realizan tareas científicas, ambas siguen vivas, lo que dice mucho a favor de la tecnología espacial china). Se desconocen los detalles del estado y reservas de la producción de Pu-238 en China —un isótopo que únicamente tiene aplicaciones civiles—, pero a nadie se le escapa que un RHU de gran tamaño como el de la Chang’e 3 puede transformarse fácilmente en un RTG (generador de radioisótopos) para misiones interplanetarias.

En octubre de 2014 China lanzó la sonda Chang’e 5-T1, un demostrador de tecnologías para futuras misiones lunares. La pequeña cápsula que llevaba esta misión aterrizó en la Tierra tras rodear la Luna en una misión que duró ocho días, convirtiendo así a China en la tercera nación tras los EEUU y la Unión Soviética en lograr recuperar un vehículo lanzado más allá de la órbita baja. La sonda que llevaba la cápsula seguiría en el espacio cislunar hasta que entró en órbita lunar en enero de 2015. La cápsula, una versión de pequeño tamaño de la nave tripulada Shenzhou, realizó una maniobra de reentrada doble similar a las ejecutadas por las misiones Apolo y las naves soviéticas 7K-L1/Zond. Esta maniobra es crucial para controlar la trayectoria de descenso, pero también para reducir la aceleración que sufren los astronautas al reentrar a velocidades cercanas a los 11 km/s.

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La sonda Chang’e 5-T1 tras aterrizar después de viajar alrededor de la Luna.
La Tierra y la Luna vistas por la Chang'e 5-T1 en 2014.
La Tierra y la Luna vistas por la Chang’e 5-T1 en 2014.

En 2017 China quiere lanzar la sonda de retorno de muestras Chang’e 5 mediante un cohete CZ-5. Esta misión usará una compleja y novedosa técnica para traer muestras de la superficie lunar. La nave estará divida en dos etapas: una alunizará y, tras extraer las muestras, despegará con las mismas hasta la órbita lunar. Allí se acoplará con la otra etapa, dotada de una minicápsula similar a la de la Chang’e 5-T1. Esta etapa regresará a la Tierra y la cápsula con las preciadas rocas lunares reentrará en la atmósfera terrestre. Este esquema tan retorcido tiene la ventaja de permitir acceder a prácticamente toda la superficie lunar, a diferencia de las misiones soviéticas Ye-8-5, que solo eran capaces de traer muestras de una parte de la superficie de la cara visible. Y no solo eso. Con las modificaciones necesarias esta técnica serviría para traer muestras de casi cualquier cuerpo del sistema solar, incluido Marte.

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Sonda de retorno de muestras lunares Chang’e 5.
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Misión Chang’e 5:  etapa superior de la sonda de descenso con las muestras se acopla en órbita lunar con la sonda de retorno con la cápsula.

https://youtu.be/upsfD_sJaH0

En 2018 se lanzará la Chang’e 4, que se convertirá en la primera sonda en aterrizar en la cara oculta de la Luna. La Chang’e 4 ha sido construida a partir del ejemplar de reserva de la misión Chang’e 3 (al ser lanzada después de la Chang’e 5, es probable que se cambie la designación de estas misiones) y, aunque estuvo a punto de ser cancelada, China ha decidido seguir adelante con la misión. La sonda incluirá un rover —el primero en rodar por la cara oculta— y se comunicará con la Tierra usando el satélite independiente LRS (Lunar Relay Satellite), situado en una órbita de halo alrededor del punto de Lagrange L2 del sistema Tierra-Luna.

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La sonda Chang’e 4 será similar a la Chang’e 3 y llevará un rover, pero llevará nuevos instrumentos.

Por el momento estas son las misiones lunares que han sido aprobadas por el gobierno, pero los encargados del programa lunar quieren lanzar en 2023 la Chang’e 6 para traer muestras de la cara oculta (esta misión también usaría el satélite LRS), y dos misiones al polo sur y al polo norte para investigar la presencia de agua en 2025 y 2027 respectivamente (la misión de 2025 incluirá probablemente un rover).

Pero la Luna no es el único objetivo de China. En 2020 el país lanzará una ambiciosa misión con el objetivo de situar un rover en la superficie de Marte. Y digo ambiciosa porque China carece de experiencia en sondas marcianas, más allá de la malograda Yinghuo 1 que se perdió en órbita terrestre junto con la sonda rusa Fobos-Grunt. Será la primera vez que un país intenta aterrizar en el planeta rojo sin haber mandado previamente ninguna otra sonda. De salir todo bien, en 2028 se lanzaría una compleja misión de retorno de muestras. No se sabe prácticamente nada de esta propuesta, pero seguramente requerirá varios lanzamientos de naves independientes. Obviamente, la experiencia del programa Chang’e (RHUs y RTGs, rovers, retorno de muestras, etc.) será fundamental para el éxito del programa chino de exploración de Marte.

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Modelo a escala 1:3 de la sonda china a Marte de 2020 (www.news.cn).

Además de la Luna y Marte, China ha anunciado que en 2022 (o 2024) despegará una misión para el estudio de los asteroides cercanos a la Tierra (NEAs). Esta sonda llegará al asteroide Apofis en 2022 y lo estudiará hasta 2024, momento en el cual partirá hacia 2002EX11 (un asteroide que sobrevolará en 2025) y 1996FG3 (2027). Por último, en 2030 debería despegar la primera sonda china al sistema solar exterior. Esta misión, de la que todavía no se sabe prácticamente nada, estudiará Júpiter y sus satélites.

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Planes de sondas chinas a Marte, asteroides y Júpiter.

En total China planea lanzar durante los próximos 14 años un mínimo de ocho sondas a la Luna, Marte, los asteroides y Júpiter. Suponiendo que las cosas se desarrollen según lo previsto, para 2030 China habrá adquirido un nivel de experiencia tanto tanto en el programa de exploración lunar como el programa tripulado solo equiparable al de la NASA. Justo ese año deberá debutar el cohete gigante CZ-9 y entonces China podría plantearse acometer una misión tripulada a nuestro satélite (para esa época también es posible que haya entrado en servicio la nueva nave tripulada que sustituya a las Shenzhou). Como vemos, no es nada descabellado que China dé ese gran paso. Las únicas dificultades son políticas y, en menor grado económicas.

En 2030, siendo muy optimistas, la NASA habrá llevado a cabo varias misiones tripuladas alrededor de la Luna usando la nave Orión y el cohete SLS y debería estar ultimando los planes para realizar misiones tripuladas a Marte pasando primero por Fobos y Deimos. Por otro lado, quién sabe qué sorpresas nos depararán los planes marcianos de SpaceX con el misterioso supercohete BFR.

Las superpotencias espaciales del siglo XX comenzaron con la carrera lunar para terminar trabajando a bordo de estaciones espaciales en órbita baja terrestre. Curiosamente, si al final China pone un astronauta en la Luna lo habrá hecho recorriendo el camino inverso al de Estados Unidos o la Unión Soviética.

La Chang'e 3 en la Luna (http://moon.bao.ac.cn).
La Chang’e 3 en la Luna (http://moon.bao.ac.cn).


46 Comentarios

  1. Grandioso Daniel!
    ¿Tienes esperanzas en el futuro de la exploración espacial?
    ¿A quien de las agencias le tienes más de a hacer “The right stuff”?
    ¿Y en turismo espacial?

    Vaya, siempre tus blogs me ponen a pensar y pensar, ¡Gracias!

      1. Tal vez estoy equivocado, pero por varias cosas que leí creo que entre más grande es mas fácil porque aumenta la superficie de rozamiento y disminuye, por ende, la velocidad de caída.

        Pequeña errata 20131-2036 años

        Genial artículo como siempre, Salu2

        1. Recuerda que en la ecuación del movimiento de un objeto en caída libre se incluye la masa a parte de la superficie de rozamiento que este tenga, por lo que un hipotético BFR le costaría mucho más aterrizar por la enorme masa que tendría.
          A parte de ese detalle, dudo que merezca la pena hacer re utilizable un lanzador tan pesado, más que nada por que no tendrá tanta demanda, un cohete re utilizable es bueno si va a realizar una gran cantidad de misiones.

          1. Recuerda que el BFR es un ‘capricho’ de Musk a quien no le importa mas demanda que la de su propio objetivo

          2. Dejando aparte los idénticos comentarios de Musk y Bezos sobre cómo la arquitecture de aterrizaje vertical propulsado es perfectamente escalable a vehículos mucho más grandes, tu comentario está bastante equivocado en la física más básica.

            Para averiguar la velocidad terminal de un objeto, lo que te interesa es el coeficiente balístico, o dicho de otra forma el área por unidad de masa que presenta el objeto. Para algo que esencialmete es un cilindro vacío, el coeficiente balístico aumenta con el tamaño, lo que quiere decir que la velocidad terminal es menor. O en cristiano de andar por casa, las cosas huecas grandes caen más lentas. Ojo, que si son sólidas la cosa cambia.

            Ahora bien, para aterrizar un trasto de 10-15 metros de diámetro en el océano, van a necesitar una barcaza grande de narices.

  2. Si hay una agencia estatal que puede darse el lujo de hacer exploracion espacial es la china, ya que el superávit que tienen es inmenso.

    1. Un pequeño apunte, China tiene superavit comercial, pero el Estado tiene déficit, el año pasado un 2,74, y las autoridades ya anunciaron que este año va a ser bastante mayor.
      Mi opinión personal como economista en ciernes y aficionado a la exploración espacial, es que dudo que vayan a la luna a principios de los 2030, y por un tema directamente de pasta. Ojalá me equivoque.

    1. Te refieres a MAde In Space que ya ha logrado herramientas en la ISS o DSI que quiere usar metales de los asteroides para imprimir en 3D?

  3. Me ha llamado la atención el comentario de Daniel sobre que “podría haber un mercado importante de satélites geoestacionarios pesados a corto plazo”. Me pregunto cual podría ser la ventaja de tal tipo de satélites sobre los de tamaño más convencional.

    De momento ninguno de los grandes fabricantes de satélites comerciales (orbital, boeing, thales alenia, lockheed, space systems, astrium…) ha anunciado la creación de un bus específico para esa supuesta nueva categoría.

  4. Dudo mucho que el ZC-9B vaya a suponer competencia alguna para el Falcon Heavy (FH) por una simple cuestión de plazos. El Falcon Heavy será lanzado a finales de este año 2016 y el equivalente chino tardará todavía bastantes años mas, si es que llega a fabricarse. Quien tiene que temer al FH es Arianespace pues va atener enfrente a un cohete mas flexible que el Ariane 6 y que mas que le dobla en capacidad de carga. Ya pueden ponerse las pilas nuestros ingenieros y políticos.

    Por otra parte, hasta ahora, China no se ha distinguido por su capacidad de incidir de forma significativa en el mercado mundial de lanzadores. Su programa espacial está muy militarizado y eso no favorece el negocio.

    Por último, que no quepa duda alguna que si el régimen chino y el crecimiento económico del país aguantan hasta al menos 2030, habrá viaje tripulado a la Luna. El nonagésimo aniversario de la fundación de la República Popular no se merecerá menos.

    1. Yo tampoco creo que el CZ-9 sea ninguna competencia comercial. Hablaba más bien en términos de de recursos estratégicos. Es decir, a China podría interesarle situar en GEO satcoms pesados si otras naciones o empresas así lo hacen.

  5. Una de las fortalezas del programa espacial chino es su sistema político. Para otras cosas no lo será (no vamos a entrar en discusiones políticas aquí, je, je), pero para llevar a cabo una planificación tecnocrática a largo plazo de sus objetivos espaciales si que les interesa ese tipo de organización (no hay más que ver los proyectos empezados y cancelados o modificados hasta el extremo de varios programas espaciales norteamericanos, como ejemplo del caso opuesto a China).

    Lo que quiero decir es que los Chinos por supuesto que piensan en pisar la luna, pero no lo dicen con aspavientos de políticos que deban enfrentarse a unas elecciones cada pocos años. Lo tienen en la cabeza, pero no tienen por qué alardear de ello ni resulta tampoco una necesidad política que deban vender a sus electores como en las democracias.

    Además, ¿para qué desvelar sus intenciones? Eso sólo serviría para que algún político de turno occidental lo utilice para conseguir fondos y empezar una suerte de nueva carrera espacial por la que los chinos no tienen ningún interés (no sacan nada de ello). Eso no les haría sino entorpecer sus planes pacientes y metódicos.

    Y creo que en los próximos 10 o 15 años alguien va a pisar la luna de nuevo. Y los chinos tienen capacidad holgada para ser ellos si siguen al rito de desarrollo espacial actual. Ahora bien, ¿para qué precipitarse si no es necesario y ello va a suponer unos costos mucho mayores? Los chinos no entran en esos juegos.

    Saludos.

        1. No voy a perder el tiempo. Lee sobre el sistema político de China.
          Hay bandos, opiniones diferentes, luchas de poder y sí, elecciones.

          La comparación con Franco es de preescolar, es la razón por la cual no voy a perder el tiempo.

  6. Sin entender yo mucho de todo esto, lo que me parece una apuesta de futuro es su propia estacion espacial…pero a modo de taller. Con el abaratamiento del precio de los lanzamientos, al poder recuperar la primera etapa de un cohete (hasta dos órdenes de magnitud de ahorro, me parece haber leido, aunque los chinos todavia no manejen esta tecnologia), me imagino lanzamientos como churros de piezas y astronautas ingenieros y mecanicos que ensamblen naves interplanetarias en el espacio.

    No me digáis que solo imaginarlo no os pone como una moto… Y los chinos son muy capaces de hacerlo.

  7. Hola Dani: Que quieres decir que China ,si va la Luna, va a recorrer el camino inverso que siguieron la Unión Soviética y Estados Unidos. No lo acabo de entender. Gracias por tu magnifico blog.

    1. De hecho, ese seria el camino lógico (a mi parecer). El envío de naves tripuladas a la Luna fue sólo una carrera para demostrar superioridad de un pais sobre otro, lo cual es la razón del porqué no se ha regresado a nuestro satélite, ya que el objetivo fue cumplido (o sea, no le crean a los conspiracionistas) 😉

  8. Supongo que se refiere a que están siguiendo los pasos “lógicos” que propugnaban los padres de la astronáutica: primero, lanzamiento de satélites, luego vuelos orbitales tripulados de corta duración, después misiones automáticas a la Luna y a otros mundos, más tarde laboratorios y estaciones espaciales para misiones de mayor duración e ir ganando experiencia en distintas áreas y, finalmente un programa de misiones lunares tripuladas.

    En los 60 la carrera espacial hizo que las superpotencias se saltasen esta progresión lógica y pasaron directamente de los primeros vuelos orbitales a planificar misiones tripuladas lunares. Las estaciones espaciales vinieron luego, como también la gran mayoría de las misiones automáticas.

  9. Si el CZ-9 entra en servicio o esta listo para 2028-2030 los plazos que hablan me parecen demasiado prematuros ya que se habla de un intervalo de 2031-2036.Quiero suponer aunque se vaya mucho en el tiempo que podria estar lista para 2035-2036.Antes lo veo complicado.China va lento pero muy seguro.
    Daniel, no estaba previsto para 2021 un orbitador a Venus y 2030 una sonda a Jupiter por parte de China?Las informaciones son bastante confusas pero China de 2017 a 2030 tiene muchisimas misiones en mano, daran a todo?Ojala…de momento parece que van cumpliendo plazos.

      1. Daniel otro magnifico post, y la verdad super ilusionante este programa chino para la próxima década…me gusta…

        una pregunta..¿suponiendo que logren alunizar en la luna en 2031 más o menos, cuantos años, crees que necesitarían después de eso, para lanzar una misión tripulada a Marte?

        ¿O piensas, que dejarán Marte, para centrarse en una estación lunar?

    1. Buenas, Hilario.

      Tal vez Stewie no se deje ver por esto mismo. Conste que pienso que no buscas una “provocación” camorrista, sino confrontación argumental y, al menos aparentemente, de buen grado, aunque lo hagas con cierto tono buscón y reiteradamente xD. Sería bueno para todos dejar de invocarle en cada una de las entradas con formas tan ‘revanchistas’. Stewie es un fuera de serie y todos nos beneficiamos con sus opiniones, estemos o no de acuerdo con ellas son genuinas, o casi. Además, creo que no ha perdido los papeles jamás en las discusiones y se expone más que ninguno.

      Me sumo a los antiguos compañeros que se declararon “stewiestas” unos cuantos hilos antes. A ti también te aprecio, Hilario xD.

      1. No es revanchismo, simplemente me lo paso muy bien con él.

        A ver, coincido en que Stewie es una persona que en el plano técnico o técnico-científico sabe mucho, está muy bien documentada. Pero enseguida “se le va la pinza ideológica” y entonces es cuando empieza a decir cosas raras y claro, a muchos -que ya tenemos cierta edad y hemos visto de todo en este mundo y hasta fuimos en la juventud rabiosos izquierdistas de bandera tricolor- nos hacen mucha gracia.

        En no pocas ocasiones (sobre todo, insisto, en cuestiones técnicas) digo “Stewie tiene toda la razón” (hasta se la dí en público en una ocasión), pero en otras muchas sus fobias y sus filias le llevan a sonoras meteduras de pata. Pero Stewie es un gran fichaje para cualquier foro. Sin él esto no es lo mismo.

        Y lo reconozco, me encanta picarle.

          1. A ver, seguro que la persona detrás del seudónimo es entrañable. Ahora bien, el personaje que se muestra con ese apodo no me gusta nada. Si hay algo que me carga son los prejuicios, las falacias y la demagogia. Y técnicamente tampoco aporta nada extraordinario (en mi humilde opinión de aficionado, claro está).
            Lo siento, pero es lo que pienso.

            En cualquier caso, todo el mundo tiene el derecho a opinar y expresarse y si él estima que así debe hacerlo, pues no tengo nada que decir al respecto y espero que lo siga haciendo por mucho tiempo.

            Saludos.

        1. Yo no creo que aporte gran cosa, la ideologia le impide razonar con lógica. Confunde sus deseos con la realidad (a veces incluso la niega).

  10. Buf, progresión espectacular. Van fuertes desde ya, a ver si empiezan a herir orgullos. Además el programa no divaga, los objetivos están claros y el plan viene con lógica aplastante. Los veo con programa de reutilización de vectores en breve.

  11. Para mí esta noticia es un chasco. Daba por hecho que los chinos pisarían la Luna en algún momento entre 2025 y 2030 y según esto parece que se retrasa para la década de los 30.

    Me han dejado chafado, eso es mucho tiempo, quince años mínimo.

    1. Pues mira, si el régimen se mantiene y la economía va más o menos bien, yo me atrevo a dar una fecha para el primer alunizaje tripulado chino:

      El SÁBADO, 1 DE OCTUBRE DE 2039 (año del caballo, por cierto).

      Ese día se cumplen 90 años de la fundación de la República Popular China.

      Si no es así, os pago unas cervezas.

  12. Personalmente me cuesta creer que la exploración espacial es tan sólo por el conocimiento en sí mismo. Viniendo del mundo tal y cómo es hoy creo que más bien que ver con intereses económicos

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Por Daniel Marín
Publicado el ⌚ 8 mayo, 2016
Categoría(s): ✓ Astronáutica • China • Luna • Sistema Solar