China confirma sus planes de viajes tripulados a la Luna

Por Daniel Marín, el 11 mayo, 2020. Categoría(s): Astronáutica • China • Cohetes • Luna ✎ 123

El programa espacial chino no destaca precisamente por su transparencia, pero llama la atención que, cuando las autoridades chinas anuncian sus planes de forma pública, nadie suele hacerles mucho caso. Y esto es lo que ha ocurrido tras el vuelo inaugural de la nave de nueva generación china, que despegó el pasado 5 de mayo de 2020 mediante un cohete Larga Marcha CZ-5B y pasó 67 horas en órbita terrestre. Aunque en el pasado han aparecido referencias a las aplicaciones de esta nave para vuelos a la Luna, en varias entrevistas para la televisión china el propio diseñador jefe de la nave de nueva generación, Zhang Bainan (张柏楠), ha confirmado que el objetivo principal de la nueva nave es llevar astronautas a nuestro satélite.

La nueva nave de 21,6 toneladas antes del lanzamiento (Xinhua).

Y si de algo nos sirve la experiencia de los últimos años es que cuando una noticia aparece en un canal oficial chino es que se trata de un plan aprobado por las autoridades del país. Zhang Bainan se ha referido a la nueva cápsula como un «bus espacial» (taikong bashi o 太空巴士) o «nuevo coche [espacial]» (新座驾) capaz de realizar otras misiones, también en órbita baja. Los comunicados de prensa antes y después del lanzamiento han apuntado a que la nave también se usará en la nueva estación espacial china de sesenta toneladas cuyo primer módulo, el Tianhe, despegará el año que viene. Estas declaraciones contrastan con la decisión de usar las actuales naves tripuladas Shenzhou para las primeras misiones a la estación espacial, aunque ya hace años que han aparecido referencias al uso de la nueva nave como vehículo de carga. No está claro si en estas misiones se usará la versión de 14 toneladas en vez de la de 21,6 toneladas, que es la que voló la semana pasada, o si hay planeada alguna misión tripulada con esta nueva nave a la estación.

La cápsula de nueva generación tras su reentrada a alta velocidad a 9 km/s (tras limpiarla un poquito no está tan chamuscada) (Xinhua).
Zhang Bainan, el diseñador jefe de la nave de nueva generación china (CCTV).

Por cierto, la nueva nave sigue sin nombre oficial y por ahora es conocida simplemente como «nave tripulada de nueva generación» (新一代载人飞船 o xīn yīdài zài rén fēichuán), pero mucha gente ha creído que las siglas de esta designación en mandarín, XYZRFC, son una especie de nombre oficial o algo parecido. Pues no. Pero, vayamos al grano. ¿Cómo serán las misiones tripuladas chinas a la Luna? En 2018 se hizo público el plan lunar tripulado chino con muy poca fanfarria. Hasta ese momento, la idea en Occidente era que China iba a realizar misiones tripuladas a la Luna mediante un esquema de acoplamientos en órbita baja (LEO) usando el cohete gigante Larga Marcha CZ-9, capaz de colocar 140 toneladas en LEO. El CZ-9 pondría en órbita el módulo lunar y una etapa propulsiva translunar sin tripulación. Posteriormente, un CZ-5B lanzaría la nave de nueva generación con astronautas que se acoplaría al módulo lunar y partiría hacia la Luna. Este plan, que nunca ha sido oficial, parece que sigue adelante en tanto en cuanto el desarrollo del CZ-9 no se ha parado. Pero este lanzador no estará disponible hasta 2030 aproximadamente, como muy pronto.

Proyecto de estación espacial lunar china de 2018. Vemos acoplado al módulo de la estación una nave tripulada de nueva generación y un módulo lunar (CNSA via nasaspaceflight.com).
Plan de 2018 para situar una estación en órbita lunar y un módulo lunar usando el nuevo cohete CZ-X (CNSA via nasaspaceflight.com).

El plan desvelado en 2018 era distinto. En vez del CZ-9, se usaría un nuevo cohete más pequeño con capacidad para colocar 80 toneladas en LEO. No se viajaría directamente a la superficie de la Luna, sino que primero se realizarían misiones a la órbita lunar acoplándose a una pequeña estación espacial. Efectivamente, un plan que recuerda a la estación lunar Gateway de la NASA. El nuevo lanzador tampoco tiene nombre oficial y por ahora es simplemente 新一代载人运载火箭  o xīn yīdài zài rén yùnzài huǒjiàn, o sea, «lanzador tripulado de nueva generación» (por favor, que nadie lo llame XYZYH). Pronto sería apodado como «CZ-X» o «Cohete 921» (921火箭) en los foros chinos dedicados al espacio, aunque en Occidente también se ha llamado «Falcon Heavy chino» por su parecido con el cohete de SpaceX (por cierto, el nombre de ‘921’ hace referencia al Proyecto 921, que es el código genérico del programa espacial tripulado chino, aunque en ocasiones se asocia solo con las naves tripuladas Shenzhou).

Maqueta del nuevo lanzador tripulado chino (izquierda) junto al Larga Marcha CZ-9 (derecha) (Weibo).
Cohetes chinos: el CZ-2F de las naves Shenzhou, el futuro CZ-X con la nave de nueva generación, el Larga Marcha CZ-9 y el CZ-5B (https://m.weibo.cn/p/2304133279752321).
Diseño actual del CZ-9 y sus tres versiones con o, 2 y 4 propulsores de kerolox alrededor de la etapa central criogénica (Weibo).

De acuerdo con este nuevo plan, un CZ-X pondría en órbita lunar la estación Gateway china, formada por un módulo presurizado. Dicha estación recibe el nombre de «estación espacial en órbita lunar» (环月轨道空间站 y huányuè guǐdào kōngjiānzhàn). Otro CZ-X lanzaría la nave tripulada de nueva generación con astronautas hacia la Luna, donde se acoplaría en órbita lunar con la estación. En misiones posteriores, un CZ-X adicional lanzaría un módulo lunar que se acoplaría previamente con la estación, permitiendo que los astronautas viajen a la superficie lunar. Es decir, sería necesario un mínimo de tres lanzamientos del CZ-X para llevar a cabo una misión de alunizaje. Lo interesante es que en los vídeos publicados por la televisión china tras el primer vuelo de la nueva nave se vuelve a ver fugazmente este esquema con la estación lunar y el cohete CZ-X.

La nave de nueva generación acoplada a la estación lunar (CCTV).
La nave tripulada acoplada a la estación Gateway con un módulo lunar (CCTV).

La estación lunar y la nave de nueva generación aparecen en animaciones realizadas con el juego Kerbal Space Program, pero, bromas aparte, no es la primera vez que los ingenieros chinos recurren a este software para realizar animaciones de sus planes espaciales. La estación lunar mantiene su diseño, con un tamaño comparable al de la nave de nueva generación. Su masa debe rondar las veinte toneladas y dispone de dos paneles solares y dos puertos de atraque andróginos en cada extremo. El puerto frontal está destinado a la nueva nave tripulada, mientras que el trasero serviría para el módulo lunar y, quizá, naves de carga. El módulo tiene una forma vagamente similar al módulo central Tianhe de la estación china, aunque vemos que en la parte delantera posee tanques de propelentes adicionales en el exterior y tiene cuatro motores que sobresalen en el segmento trasero (en las primeras imágenes estos motores estaban en la parte frontal). En el nuevo vídeo se aprecia un módulo lunar que no había aparecido hasta ahora, aunque es difícil saber si se trata de un vehículo inspirado en la realidad o simplemente un añadido usando el Kerbal. En los últimos años habíamos contemplado diseños de módulos lunares de pequeño tamaño. Sea como sea, es muy posible que el diseño del módulo lunar no esté decidido aún.

Concepto de módulo lunar chino de pequeño tamaño para dos personas (CASC).
Comparativa entre el pequeño módulo lunar chino, el LM y el Altair (CASC).
Los trajes usarían el concepto suitport o suitlock popularizado por la NASA hace una década (CASC).
Esquema de misión lunar desde la estación orbital china (CASC).
Modelo de módulo lunar chino de gran tamaño (¿diseño real?) (CMSE).
Astronautas chinos en la Luna usando el módulo anterior (CMSE).

Con respecto al CZ-X, si hemos de hacer caso a las nuevas imágenes su diseño ha vuelto a cambiar. Los bloques aceleradores laterales son más altos y en la animación no se ve una torre de escape para la tripulación ¿Se ha introducido un nuevo sistema de escape o es que se trata de la animación de un vuelo no tripulado? No lo sabemos. Recordemos que el CZ-X empleará siete motores YF-100K en cada uno de los tres bloques de la primera etapa (21 motores en total). Este motor es una versión mejorada del YF-100 que se emplea en los nuevos cohetes Larga Marcha CZ-5 y CZ-7 (con un empuje de entre 1200 y 1340 kilonewton). La segunda etapa empleará dos YF-100K y la tercera dos o tres motores criogénicos YF-75. El CZ-X o Cohete 921 tendrá una longitud de 87 metros y una masa al lanzamiento de 2200 toneladas. Como comparación, el CZ-9 tendrá una masa al lanzamiento de cerca de 4000 toneladas y un diámetro de la etapa central de 10 metros.

¿Nuevo diseño del CZ-X? (CCTV).
Configuración de los 7 motores YF-100K de los bloques del nuevo lanzador CZ-X (Weibo).

Como vemos, el CZ-X usará propulsión basada en kerolox —queroseno y oxígeno líquido— en las primeras etapas. Esto constituye un cambio de paradigma con respecto al CZ-5 y al CZ-9, ya que ambos lanzadores emplean propulsores de kerolox, pero tienen una etapa central criogénica (a base de hidrógeno y oxígeno líquidos). Puesto que todo el programa lunar tripulado chino depende totalmente del CZ-X a medio plazo, habrá que estar muy atentos a su desarrollo y a las posibles dificultades que surjan. No obstante, recordemos que usa motores ya probados y etapas con un diámetro máximo de cinco metros, un tamaño idéntico al de la etapa central del CZ-5.

Nueva nave tripulada china de nueva generación (CNSA).
La cápsula tras su primera misión (Weibo).
La parte inferior de la nueva nave tras la primera misión (el escudo térmico se desprende antes del aterrizaje para inflar los airbags) (CGTN).

¿Y cuándo se llevará a cabo la primera misión tripulada a la Luna? Difícil saberlo. No se ha anunciado ningún calendario, pero sabemos con total certeza que el programa espacial chino va a estar centrado en los próximos años en la estación espacial, cuya construcción se terminará en 2022. China planea que la nueva estación esté habitada permanentemente durante periodos de, como mínimo, varios meses seguidos y mantiene contactos con otras naciones para llevar a cabo misiones tripuladas conjuntas. Por tanto, resulta difícil imaginar que vaya a deshacerse de esta estación en favor de los planes lunares antes de, al menos, 2025. Naturalmente, nada impide que sigan manteniendo operativa la estación espacial al mismo tiempo que efectúan misiones lunares puntuales —de hecho, eso lo que planea la NASA con el programa Artemisa—, pero ciertamente es poco probable que esto suceda antes de la segunda mitad de los años veinte. Por otro lado, y como hemos comentado en repetidas ocasiones, la competencia con el programa Artemisa de la NASA, lejos de ser un acicate para el gobierno chino, es más un freno político que otra cosa y no sería extraño ver en los próximos años alguna oferta de colaboración espacial con los Estados Unidos. Sea como sea, que nadie se sorprenda cuando las autoridades chinas anuncien de forma más formal una misión tripulada a la órbita lunar a partir de 2026.



123 Comentarios

  1. China es una dictadura opresiva. Cuando EEUU vuelva a ganar esta segunda carrera espacial y vuelvan a la Luna antes que nadie espero que claven la bandera del Tíbet.

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Por Daniel Marín, publicado el 11 mayo, 2020
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