Primera misión de la misteriosa nave reutilizable china

Por Daniel Marín, el 6 septiembre, 2020. Categoría(s): Astronáutica • China • Cohetes ✎ 129

China ha completado la primera misión de una misteriosa nueva nave reutilizable, posiblemente un transbordador espacial no tripulado con alas. El lanzamiento tuvo lugar el 4 de septiembre de 2020 a las 07:30 UTC desde la rampa SLS-1 del centro espacial de Jiuquan mediante el tercer cohete Larga Marcha CZ-2F/T (CZ-2F/T3). Después de varios meses de rumores sobre el lanzamiento de una lanzadera experimental en los foros espaciales chinos, los medios occidentales han dado por hecho que se trataba de una nave alada, una especie de versión china del minitransbordador militar X-37B, pero lo cierto es que China no ha dado detalles sobre el vehículo, que ni siquiera tiene un nombre. Efectivamente, los medios oficiales chinos se han referido a la nave simplemente como 重复使用试验航天器, chóngfù shǐyòng shìyàn hángtiān qì, o sea, «nave experimental reutilizable» en mandarín. La nave fue situada en una órbita de unos 340 kilómetros de altura y 49,9º de inclinación y aterrizó dos días después, el 6 de septiembre de 2020, alrededor de las 02:00 UTC. No se sabe dónde aterrizó el vehículo exactamente, pero, presuponiendo su «naturaleza alada» se han sugerido algunas pistas de aterrizaje localizadas en la Región Autónoma de Xinjiang. Poco antes de reentrar en la atmósfera, la nave parece que liberó otro satélite que sigue en órbita.

Recreación del CZ-2F/T3 camino de la rampa de lanzamiento en Jiuquan (la imagen está basada en una imagen real del lanzamiento de la Tiangong 2) (Weibo).

A pesar del secretismo, se pueden sacar algunas conclusiones a partir de las características de la misión. Primero, está claro que se trata de una misión militar o, como mínimo, con una fuerte participación de los militares. China ha sido y es relativamente abierta con respecto a sus programas civiles, al menos una vez que se hacen públicos. Por otro lado, el cohete usado es el CZ-2F/T (长征二号F/T), que es una versión de carga del CZ-2F/Y usado para lanzar las naves tripuladas Shenzhou y que ya había sido empleado para poner en órbita las dos estaciones espaciales Tiangong. Su capacidad máxima de carga se desconoce, pero ronda las 8,6 toneladas en órbita baja, por lo que algunos analistas han propuesto que la masa de la nave reutilizable debe ser considerable y, por tanto, muy superior a las 3,2 toneladas del X-37B. Evidentemente, nada impide que la masa de la nave sea inferior a la capacidad de este lanzador, pero si fuera mucho menor lo lógico sería haber empleado otro vector más pequeño. Además, la cofia de esta misión parece ser una versión alargada de la usada con las estaciones Tiangong, un hecho que avala la posibilidad de un vehículo de gran tamaño. De todas formas, no se han publicado imágenes del lanzador en la rampa.

Recreación del CZ-2F/T3 de esta misión (Homem do Espaço/https://twitter.com/HomemDoEspacoBr).
Imagen del lanzamiento (Weibo).

Independientemente de la verdadera naturaleza de esta nave —reutilizable no significa necesariamente con alas—, lo cierto es que China lleva décadas desarrollando un activo programa de naves reutilizables que, hasta ahora, no se había materializado en una misión orbital. Aunque el programa Shenzhou se remonta a principios de los años 90, ya en 1964 Qian Xuesen, el padre del programa espacial chino, propuso un transbordador reutilizable en el marco del Programa 640. China comenzó a estudiar la posibilidad de construir una nave tripulada en los años 70 gracias al programa Shuguang (Proyecto 714). Este programa no vería la luz por culpa, entre otros factores, de los radicales cambios políticos y sociales que experimentó el país tras la muerte de Mao Zedong, pero a raíz del proyecto Shuguang surgió un fuerte interés por los vehículos espaciales tripulados, que se concretaría en los años 80 en forma de múltiples estudios sobre el tema. Por supuesto, las naves de moda en los 80 eran los transbordadores espaciales (shuttle, Burán, Hermes, HOPE, etc.), así que es natural que muchos estudios de naves tripuladas se centrasen en naves reutilizables con alas. Entre estos proyectos de transbordadores de los años 80 podemos citar el  Chang Cheng 1 (长城一号, ‘Gran Muralla 1’), una gran nave de 95 toneladas parecida al shuttle de la NASA, el Tianjiao 1 (天骄一号, ‘Puente Celestial 1’), una pequeña lanzadera de 20-25 toneladas para cinco personas, o el H-2, un sistema de lanzamiento orbital de dos etapas reutilizable —o sea, un sistema TSTO (Two Stage To Orbit)— formado por un transbordador de 138 toneladas y un avión hipersónico capaz de alcanzar una velocidad superior a Mach 5 (las otras dos propuestas usaban un cohete convencional como primera etapa).

Las tres propuestas más importantes del Programa 863/869 de los años 80. La propuesta H-2 es un sistema TSTO con una primera etapa consistente en un avión hipersónico.

Todos estos planes cayeron aparentemente en el olvido cuando en los años 90 el esfuerzo espacial del país se centró en el programa Shenzhou. En 2006 el fabricante aeroespacial CALT (China Academy of Launch Vehicle Technology) presentó en el congreso IAC (International Astronautical Congress) de Sevilla un plan para desarrollar varios vehículos reutilizables alados que debían culminar en la creación de un sistema TSTO «en quince años» (o sea, a partir de 2020). Una de las propuestas consistía en una lanzadera espacial de 32 metros de longitud y con capacidad para colocar 7 toneladas en órbita que recordaba poderosamente a los proyectos Tianjiao 1 y Chang Cheng 1 de los 80. En principio, esta lanzadera podría realizar misiones tanto tripuladas como no tripuladas. Para la primera etapa se propuso una versión del cohete Larga Marcha CZ-5. También se presentó un sistema TSTO consistente en una primera etapa alada de kerolox y una segunda etapa consistente un cohete convencional capaz de colocar 1 tonelada en órbita. En aquella época, y dadas las capacidades tecnológicas de la China del momento, no se dio mucha credibilidad a estos proyectos y se consideró que, como mucho, terminarían dando lugar a algunos demostradores tecnológicos, más o menos como el proyecto de transbordador RLV-TD de India.

Proyecto de transbordador de CALT de 2006 con una primera etapa formada por una versión del CZ-5. La masa al lanzamiento sería de 700 toneladas y el transbordador reutilizable emplearía propulsión criogénica (CALT).
Sistema TSTO de despegue horizontal con una segunda etapa convencional propuesto por CALT en 2006. La masa al lanzamiento sería de 100 toneladas. El pequeño lanzador desechable podría colocar 1 tonelada en órbita. La primera etapa usaría kerolox para la parte suborbital (CALT).

La situación dio un giro dramático en 2007 con la aparición de las primeras fotos del prototipo de avión espacial Shenlong (神龙, «dragón divino»), aunque parece que el programa había comenzado en 2005. Con una masa estimada de 3 a 7,5 toneladas y una longitud de entre 8,5 y 10 metros, el vehículo viajaba bajo la panza de un bombardero H-6 y en enero de 2011 parece ser que realizó al menos una prueba de planeo y aterrizaje al soltarse de su avión nodriza (otras fuentes apuntan a que la prueba atmosférica tuvo lugar en 2005 y que entre 2009 y 2011 se llevaron a cabo uno o más vuelos suborbitales). La supuesta prueba del Shenlong de 2011 tuvo lugar menos de un año después de la primera misión orbital del X-37B de la USAF, por lo que muchos observadores concluyeron que Shenlong era la respuesta China al transbordador militar estadounidenses y que los primeros vuelos espaciales de esta nueva nave eran inminentes. No obstante, los lanzamientos orbitales no tuvieron lugar y el programa Shenlong desapareció de los medios oficiales casi sin dejar rastro.

Prototipo Shenlong de avión espacial/hipersónico bajo la panza de un bombardero H-6K. Imagen de 2007 (chinaspaceflight.com).
El avión militar no tripulado WZ-8 (o DR-8 según otras fuentes) presentado en 2019. Utiliza un H-6 como avión nodriza (Xinhua).

Nada más se supo de estos proyectos hasta que en 2016 la corporación CASIC (China Aerospace Science and Industry Corporation) presentó su proyecto de sistema de lanzamiento TSTO formado por un avión hipersónico y una segunda etapa alada reutilizable. La nave, denominada Tengyun (腾云), debe entrar en servicio en 2030. A pesar de que un gran número de analistas consideró que se trataba de un simple acto de powerpointismo sin mayor trascendencia, el hecho de que fuera un estudio del gigante CASIC hizo saltar algunas alarmas entre otros estudiosos del programa espacial chino. De hecho, en esta ocasión el programa no desapareció de los medios oficiales chinos. En 2018 se llevó a cabo una prueba de separación de las etapas usando maquetas y en octubre de 2019 la CAAA (Chinese Academy of Aerospace and Aerodynamics) publicó unas pruebas de separación de un sistema TSTO en un túnel de viento. Aunque se desconoce si estas pruebas están relacionadas directamente con el sistema Tengyun, su similitud es notable. ¿Guarda la nueva nave reutilizable china alguna relación con el sistema Tengyun o algún otro proyecto TSTO? No lo sabemos, pero la coincidencia en el tiempo hace inevitable pensar que, quizás, esta nave podría ser una prueba orbital de la segunda etapa del sistema.

Sistema TSTO Tengyun (chinaspaceflight.com).
Maqueta del sistema Tengyun (CASIC).
Pruebas de separación de un sistema TSTO en túnel de viento de 2019 (CAAA).

A estos proyectos civiles hay que sumar varias iniciativas militares para desarrollar drones hipersónicos propulsados mediante cohetes —programa WZ-8— o el misil DF-ZF —conocido como WU-14 por el Pentágono—, dotado de una segunda etapa hipersónica capaz de maniobrar para esquivar las defensas del enemigo. Para complicar un poco más el panorama, desde 2019 varias compañías privadas chinas han propuesto diversos sistemas de lanzamiento que incluyen transbordadores reutilizables o sistemas TSTO con primeras y segundas etapas aladas. Por ejemplo, tenemos la propuesta de sistema TSTO Qinglong (青龙) de la empresa Landspace, una propuesta de lanzadera suborbital alada de iSpace o la familia de vehículos alados Tianxing (天行) de la empresa Space Transportation. Esta empresa realizó el 22 de abril de 2019 una prueba del vehículo Jiageng 1 en colaboración con la Universidad de Xiamen en la que se alcanzó una altura de 26,2 kilómetros y una velocidad de 4300 km/h. Jiageng 1 es una nave de 3,7 toneladas, 8,7 metros de longitud y una envergadura alar de 2,5 metros que debe ser parte del vehículo espacial Tianxing 1.

Demostrador hipesónico Jiageng 1 de Space Transportation (Weibo).
Lanzamiento en abril de 2019 de Jiageng 1 (Weibo).
Algunas propuestas de naves aladas por parte de compañías privadas chinas. De izqda. a dcha.: vehículo suborbital alado de iSpace, lanzadera Tianxing de Space Transportation y Qinglong de Landspace.

Es poco probable que estos proyectos civiles privados estén relacionados con la nueva nave espacial reutilizable, pero es una muestra del interés de China hacia estos sistemas. Después de décadas y décadas de lento progreso parece que, ahora sí, las naves espaciales con alas ya son una realidad en el programa espacial chino.



129 Comentarios

  1. Supongo que efectivamente se trata de una nave alar, ya que un descenso en paracaidas sería susceptible de más testigos mientras que un aterrizaje con alas siempre se puede «camuflar» como de un avión de pruebas.

    De todas formas supongo que cuando se lanzó los USA harían seguimiento de su trayectoria y parámetros orbitales y había 10 satélites apuntando a la zona prevista de aterrizaje. Así que pronto sabremos -si quieren decírnoslo -que era.

    1. Lo que es sorprendente no es lo que sean capaces de ver o no los USA, que seguro que en la realidad es menos de lo que se piensa.
      No, lo flipante es toda esa información en «abierto», tanto de seguimiento de objetos en órbita como de imágenes del terreno por constelaciones civiles, que permiten que ciudadanos normales (obviamente con gran conocimiento en el campo) sean capaces de aportar numerosa información que hace unas décadas era impensable que pudiera circular.
      https://www.planet.com/stories/possible-chinese-space-plane-landing-site-comparis-yJxFlBvGR

      1. Lo asombroso de la cantidad de informacion satelital que puede ver el comun de la gente es su implicancia acerca lo que debe poder ver la gente con equipamiento de nivel militar.

      1. Por donde ando (noroeste de España), se dice mucho «mearse de risa» y casi nada «cagarse de risa». Cuando se expresa mientras uno se ríe, es algo más popular. «¡que me cago!» suena más, pero sigue siendo más popular «que me meo». O también «partirse el culo», «partirse la goma»…

        1. «Partirse la caja» de risa es también muy habitual.

          Pero una de mis expresiones escatológicas favoritas es una relativamente reciente que se aplica cuando te encuentras con algo feo o desagradable:

          «Es más feo que cagar pa’ dentro»

  2. No siendo filólogo y aplicando algo de fisiología diría que el aumento de presión intraabdominal provocado por la risa favorece el escape de orina especialmente en las mujeres, mas aún de cierta edad, por aquello de que la uretra es en ellas es mas corta. El aumento de peristaltismo con deposición se asocia más bien a emociones relacionadas con el miedo o la amenaza. El famoso !!te vas a cagar! O. Os cagamos de miedo o nos lo hicimos encima… . Ciencia y fisiología. Efectos populares.

  3. Me pregunto si China terminará desarrollando una versión de carga de esta nave, para vuelos a su estación espacial Tiangong. Si reutilizan este proyecto militar, puede resultar en que tengan una nave tipo X-37B para los militares y otra tipo Dream Chaser para regresar cargas suavemente desde su estación espacial. (usando la misma nave)
    No estaría nada mal el avance, para China.

    1. Algo asi me preguntaba yo, porque no se aprovechaba el X-37B para hacer un desarrollo tripulado que permitiera acceder a la ISS.
      Entiendo que el pedazo de ladrillo del transbordador era muy grande para solo llevar un par de pasajeros, pero un X-37 Crew podria haber sido una buena opción como cápsula a la ISS.

        1. Bravo ! Como molan los links a entradas previas en esta encicloblog de la conquista espacial. No solo la entrada que es magnífica, los comentarios y los flashbacks ! A tope. (Enhorabuena y gracias por compartirlo)

          1. Lo peor de ver esas entradas antiguas es que te das cuenta del bajón que ha pegado Boeing, lo que pudo ser y no será ya (me ha entrado un pesimismo extra con Boeing), y cómo no ha comprendido la nueva filosofía que impera en los contratos de la NASA.

  4. Gracias por esta super interesante entrada Daniel, que deja de manifiesto el hecho de que los conceptos de un Two Stage To Orbit (TSTO) y por ende los Single Stage To Orbit (SSTO) están mas que vigente hoy en día…

    Me gusta mucho la propuesta del H-2 de SADI, espero que mas allá del musculo financiero, China este a la altura (…) de los desafíos tecnológicos que se suscitaran para llevar a cabo el proyecto en buen termino!

    Por otra parte aprovecho para un OT:

    es interesante como de la misma forma que se fabrican los tanques de aluminio por soldadura a fricción de los camiones cisternas que transportan gasolina, se fabrican los cuerpos cilíndricos de los booster de los Soyuz-5:

    http://www.roscosmos.ru/29148/

    …con el plus de que se usara una nueva aleación de aluminio:

    mundo.sputniknews.com/rusia/202009061092662483-rusia-empezara-a-construir-en-2021-el-cohete-que-sustituira-el-zenit-ucraniano/

    Por otra parte el avance en el nuevo cosmodromo de Vostochny es imparable y ya arribaron al muelle los pesados componentes de la cámara de pruebas de vacío de la Oryol y las secciones de la torre de lanzamiento del complejo Angara:

    youtu.be/9mC4dmdhgP4

    Ademas la producción del Angara ya se inicio con las entrega de la tercera unidad (la primera de serie) en Noviembre para su lanzamiento a principios del ano con la primera carga comercial, mediante el uso de la nueva etapa superior Perseus…

    Cada Angara de producción ya ronda los 60 $ millones y los planes son conforme se incremente la cantidad ir disminuyendo esa cifra:

    tass.com/science/1193543

    Saludos! 😉

    1. Hola Julio,
      Interesante, Fui, y me lei éste tb, »Soyuz 5: el cohete espacial reutilizable de Rusia, al detalle»
      Me parecio muy bien, Les deseo lo mejor! si bien como otros, creo que Rogozin »dispara mucho» prometiendo … Todo !… Creo que esto saldra adelante, y que tenga exito, por los demas… Se parece a Musk, prometiendo para fechas poco alcanzables… Todo exito, para lo que ya esta en construccion… Saludos Bro y un abrazo 😉

      1. Hola Alberto 😉

        La diferencia entre SpaceX y Roscosmos (por no decir Musk y Rogozin) es que los segundos solo tienen limitaciones financieras, mientras que los primeros son tecnológicas…y eso empantana las ambiciones (al menos de tiempo) de SpaceX…

        Pero la economía rusa esta viviendo un auge que ni la pandemia la esta frenando…fíjate en el foro militar Army2020 donde solo en el apartado de la flota han firmado contratos por 12 corVetas, 2 fragatas, 2 submarinos de ataque nucleares y varios mas convencionales…todo eso solo durante el foro!!!

        Ademas se esta viviendo un resurgir del nacionalismo ruso que impulsara la cosmonautica como prestigio nacional, sumado a la independencia tecnologica frente a las sanciones impuestas por EEUU…

        Por eso el programa Soyuz5/6, Angara, Oryol y muchos otros son ya imparables…amen de los Soyuz LNG y Angara reutilizables…
        Un fuerte abrazo!

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