Primer lanzamiento del cohete chino Larga Marcha CZ-8

Por Daniel Marín, el 23 diciembre, 2020. Categoría(s): Astronáutica • China • Cohetes • Lanzamientos ✎ 32

El 22 de diciembre a las 04:38 UTC China lanzó desde la rampa LC201 del centro espacial de Wenchang, en la isla de Hainán, el nuevo cohete Larga Marcha CZ-8 (长征八号) en su primera misión. La carga principal era el satélite militar clasificado XJSSY-8, de unas tres toneladas, y otros cuatro satélites de pequeño tamaño. El nuevo cohete de 50,3 metros de longitud y 356 toneladas al lanzamiento, es capaz de colocar 8,1 toneladas en órbita baja (LEO), 4,5 toneladas a una órbita heliosíncrona (SSO) y 2,8 toneladas en una órbita de transferencia geoestacionaria (GTO), unas prestaciones que lo sitúan por debajo del CZ-7 y el CZ-3B, pero que son muy parecidas a las del CZ-2F y, sobre todo, rellenan un hueco que tenían los lanzadores chinos en este rango de prestaciones. Sin embargo, el interés de este vector radica en que China ha decidido introducir una variante reutilizable a medio plazo. Además, se trata de un nuevo lanzador de la familia del Larga Marcha CZ-5, una serie de cohetes que no emplean propergoles hipergólicos como los lanzadores más antiguos que usa este país. Esta familia, además del CZ-5, incluye al CZ-6 y al CZ-7. Por otro lado, este ha sido el 38º lanzamiento orbital chino de 2020.

Lanzamiento del primer CZ-8 (CNSA).

Esta serie de nuevos lanzadores emplea en las primeras etapas motores YF-100 a base de queroseno y oxígeno líquido —kerolox— y motores YF-77 de hidrógeno y oxígeno líquidos. El miembro más grande de la familia, el CZ-5, usa una etapa central criogénica con dos motores YF-77 y cuatro aceleradores laterales con dos YF-100 cada uno. El CZ-7, capaz de colocar más de diez toneladas en LEO, usa una etapa central con dos YF-100 y cuatro aceleradores con un YF-100 cada uno. El CZ-8 es una versión ligera del CZ-7 con solo dos aceleradores. La etapa central tiene 3,35 metros de diámetro y lleva dos YF-100, mientras que cada acelerador, de 2,25 metros de diámetro, lleva un único YF-100. La segunda etapa criogénica usa dos motores YF-75. Esta etapa es similar a la tercera etapa del CZ-3 y a la del CZ-7A.

El cohete en el edificio de ensamblaje (Weibo).
El CZ-8 en la rampa (Weibo).
Etapa central del CZ-8 (CCTV).
Características del CZ-8 (CNSA).
CZ-8. 1: cofia; 2: carga; 3: base de la carga útil; 4: COPV; 5: tanque de hidrógeno líquido; 6: tanque de oxígeno líquido; 7: motores de la segunda etapa; 8: segmento interetapa; 9: tanque de oxígeno líquido de la primera etapa; 10: espacio entre tanques; 11: tanque de queroseno de la primera etapa; 12: motores de la primera etapa; 13: acelerador lateral; 14: motor del acelerador (CASC).
Los cohetes chinos de nueva generación. El CZ-8 incluye una primera etapa reutilizable (Weibo).

Precisamente, el éxito de este primer lanzamiento del CZ-8 contrarresta el fracaso del vuelo inaugural del CZ-7A que tuvo lugar el pasado mes de marzo (el CZ-7A es una versión del CZ-7 para misiones más allá de la órbita baja). A medio plazo, China quiere introducir una versión reutilizable del CZ-8. En principio esto no es especialmente sorprendente, ya que también hay otras versiones reutilizables de lanzadores chinos en camino, como el CZ-6, pero sí que es el proyecto de vector reutilizable chino más grande concebido hasta el momento. Esta variante es sin duda llamativa por la extraña configuración de la parte reutilizable. No solo se reutilizaría la etapa central, sino también los aceleradores laterales, que aterrizarían como un único bloque usando rejillas aerodinámicas y un tren de aterrizaje muy parecido al del Falcon 9.

Esquema de recuperación de la primera etapa (CNSA).
Prototipo del tren de aterrizaje (CNSA).
Reconstrucción de la primera etapa aterrizando en una barcaza (Weibo).
Despegue (Weibo).

Referencias:

  • http://spanish.xinhuanet.com/2020-12/22/c_139609993.htm
  • http://www.cnsa.gov.cn/n6759533/c6810959/content.html


32 Comentarios

  1. A ver, durante los próximos 10 años, qué estadísticas de recuperación ofrece la primera etapa de ese «CZ-8r». A priori parece mucho más complicado la navegación y el control de esos tres depósitos, que el de un «cilindro» sólo como en el F9; pero es lógico que los chinos intenten copiar una tecnología que ven que funciona.
    También ULA y la ESA deberían plantearse el de construir primeras etapas reutilizables (a ver si el nuevo director de la ESA tuviera empuje para plantearlo).
    ¿Cómo lleva Roscosmos el desarrollo de cohetes reusables?… ha salido publicado que Roscosmos va a hacerle la competencia a Tom Cruise enviando al espacio a una actriz antes de Octubre del 2021 y todavía no es el día de los inocentes … parece que en Roscosmos andan algo desubicados.

    1. Tomando como base la propuesta de lanzador reutilizable ruso Rossiyanka de la rusa OKB Makeyev (https://danielmarin.naukas.com/2018/02/14/rossiyanka-la-respuesta-rusa-a-spacex-que-nunca-fue/):

      Una etapa central del tipo del CZ-8 (con tanques/etapas a ambos lados) podría aumentar el control de la etapa durante el vuelo de regreso, ya que de este modo el centro gravedad no variaría tanto como si la etapa tuviese una forma convencional similar al Falcon 9. Puede que el CALT chino simplemente halla optado por la solución más fácil y menos riesgosa de crear un vehículo reutilizable, frente a los desarrollos más longevos de SpaceX.

  2. Excelente entrada!! 👏
    China dio una clase magistral de automatización con Chang’e 5, si, si, CNSA quiero verte utilizar todo ese poder de control en tus lanzaderas de nueva generación. ¿Vas a poder igualar a SpaceX? tuvieron que atravesar un duro camino!! Sería fantástico ver aterrizar un CZ-8 en vertical sobre una barcaza con los aceleradores acoplados al vector central, aquel que realizará todas las operaciones de maniobra. Vamos China te quiero ver en el campo juego dominado con absoluta maestría por SpaceX. 😊

    1. Me parece mucho cohete el CZ-8 de 2020 (de 50,3 metros de altura y 356 toneladas de masa) para lanzar sólo 8,1 toneladas a LEO desde Wenchang (isla de Hainan, 19°36′52.17″N), cuando el Soyuz-2.1b ruso (de 46,3 metros de altura y 313 toneladas de masa) puede poner 8.15 toneladas en LEO, usando el puerto espacial ruso de Vostochniy (Extremo Oriente ruso, 51°53′04.39″N) desde 2016.

      Y, ya sea por la gracia del efecto Coriolis o por el dispendio extra de material y combustible que supone el cohete chino, esto me lleva cuestionarme la eficiencia y competitividad del nuevo lanzador, fuera de su previsible uso estatal.

      Además, dado que la capacidad de carga se verá reducida en favor de una ventaja derivada de la reutilización, empeorará el ratio carga útil/toneladas del lanzador a tener listas en cada lanzamiento, que al final supone un coste fijo de operación y revisión previo a ser lanzado. Esperemos que la versión reutilizable y el efecto de la «mano de obra barata» china compense todos los gastos extra y lo hagan equiparable al Soyuz-2 ruso, al menos.

  3. Recuperar los tres módulos de la primera etapa unidos pienso que puede tener una gran ventaja: mientras los tres cilindros descienden juntos en un mismo plano horizontal opondrán mucha más resistencia al aire que un cilindro solo, de manera que su velocidad terminal será menor y requerirá menos masa de propelente para el aterrizaje vertical.

    Siguiendo esta idea, un lanzador reutilizable con 5 o más módulos, todos en un plano, podría descender planeando con suavidad, como hacen los parapentes.

    1. De momento, lo planificado es aterrizaje en vertical, como los Falcon. Así que nada de descensos en plan panza starship.
      Por otro lado, en el lanzamiento del otro día, primero se separan los boosters laterales y luego termina la etapa central. No sé si para la versión reutilizable utilizarán algún tipo de sistema que haga que todo termine a la vez, pero si no es así y la secuencia es la misma la etapa central tendrá que cargar al final con un peso muerto (imagino que puede cambiar el perfil de vuelo, para tener eso en cuenta)

    2. La gran ventaja que le veo es que recuperas todo de golpe, con una sola pista de aterrizaje o barcaza. También te ahorras los mecanismos de seperación pirotécnica. Por último, al tener 4 motores en total, te da cierta redundancia que puede ser útil para minimizar la posibilidad de fallo.

  4. Gracias Daniel, estupenda entrada. Ayer estuve esperando un poco refrescando y al final tuve premio, jejeje.
    Hay veces que me enrosco la boina ahí en la cabeza y no me entran las cosas en la mollera. No sé qué pensaba yo sobre este cohete, imagino que entre la confusión de nombres, los dibujitos en el cohete que eran distintos a los demás de la familia y el aterrizaje a la vez de los tres módulos, me generó cierta confusión… :

    «El CZ-8 es una versión ligera del CZ-7 con solo dos aceleradores.» [en lugar de los 4 del CZ-7]

    Así de simple. Estaba clarísimo. Pero tiene que venir Daniel para que lo entienda. Gracias.
    Quizá si los hubieran llamado CZ-72 y CZ-74 lo habría captado mejor antes… Me pareció leer en algún sitio si el CZ-8 usaba la misma rampa que el CZ-7… ahora la respuesta está clara.

  5. Creo que el mes que viene hay una nueva intentona del CZ-7A, este que fracasó en marzo pasado.
    https://danielmarin.naukas.com/2020/03/18/falla-el-primer-lanzamiento-del-cohete-larga-marcha-cz-7a/
    Aquí les falló la segunda etapa YF-115, al parecer. El lanzamiento tiene que ser exitoso para poner de nuevo todo en orden, porque el CZ-7 normal, sin la tercera etapa, es el que tiene que lanzar los cargueros Tianzhou hacia la nueva estación espacial Tiangong. Aquí lo bueno es que el CZ-6 utiliza también una segunda etapa con un YF-115 (aunque el CZ-7 usa dos motores) y en noviembre fue lanzado con éxito.
    A ver si terminan ya de poner a punto esta gama de cohetes y le empiezan a dar caña al centro de lanzamiento de Wenchang. En los dos próximos años tienen que hacer 7 lanzamientos dese ahí, con CZ-5s y CZ-7s, sólo para poner en órbita los tres módulos y lanzar 4 naves de carga.

  6. Se construirá alguna rampa para el CZ-7/8 en alguno de los centros de lanzamiento interiores de la China continental o sólo se lanzará desde Wenchang.
    Me sabe a poco una única rampa, para lo que parece va a ser el caballo de batalla coheteril de China, ¿no?

  7. Fantastico logro del programa espacial de china solo falta ver si se puede sacar adelante el CZ X para competir con el falcón heavy y si EEUU espabila y acelera el programa artemiza no vaya a ser que lo chinos los rebacen por izquierda

  8. Hola a todos, muy buen articulo como ya es costumbre, estos chinos van dando pasos a cohetes no tóxicos y sobre todo los restos no caen sobre nadie como los antiguos.

    Sabe alguien si se van a hacer mas rampas en la base de lanzamiento wenchang ? lo digo por los nuevos cohetes en desarrollo. Por cierto las imágenes del despegue fueron lamentables, entre las condiciones y que no habia camaras en el cohete apenas se vio nada.

    Saludos jorge m.g.

  9. Felicidades a China por su nueva línea de cohetes kerolox-hidrolox. La capacidad global de la industria espacial china resulta impresionante.

    Recuerdo que hace unos meses creíamos que con el CZ-8 SpX tendría competencia en cohetes reutilizables… Pero parece que habrá que esperar unos años más. No es tan fácil como parece en los vídeos de SpX.

    Por cierto, el día del lanzamiento del CZ-8 se cumplían 5 años del primer aterrizaje del F9 en 2015.
    Desde entonces, SpX ha aterrizado 70 boosters y reutilizado ~49. Increíble.

    – SpX quiere ampliar sus instalaciones en Boca Chica. Una segunda rampa de lanzamiento, una segunda pista de aterrizaje, dos torres de integración (supongo que para integrar la Starship encima del SuperHeavy en la rampa de lanzamiento) y stands para pruebas estructurales de los tanques.

    Parece que todo está relacionado con la aceleración de las pruebas de los prototipos, que se han convertido en un cuello de botella ahora que la producción avanza a todo ritmo.

    «SpaceX is proposing to construct a redundant launch pad and commodities, a redundant landing pad, two integration towers, tank structural test stands and a desalination plant. More information about the project can be found on the FAA project site…»

    Por cierto, el SN9 ya está en el stand de pruebas. Parece que pudieron repararlo fácilmente con un par de martillazos (metafóricos). Ventajas de estar construido de acero.

    1. Yo tendría 3 rampas. Así si el test sale mal, el siguiente puede ocupar su sitio alternativo en nada de tiempo. Pero es una idea feliz que seguramente tiene poco sentido.

  10. Bueno, pues nos vamos situando. Este capítulo de nuevos lanzadores chinos es difícil para cualquiera si Pochi afirma lo leído más arriba. Yo tendía a pensar q 8 iba a ser más potente y que 9 será el más potente. Veo que 5 es más potente y que variantes anteriores son precursores de estos. El lío está servido para los espaciotrastornados de 2 curso “cuñado preparando la cena navideña” . Una tabla sería de ayuda. Y saber por curiosidad que significan las siglas de los motores que utilizan , un avance.

    Gracias Daniel y Blogueros
    (Esto lo sacó mañana en mitad de la cena , jajaja, a ver qué cara ponen)

    ¿Que opináis de la reutilizacion de las primeras etapas en el futuro CZ-8? ¿Como lo veis de viable?
    Me gano de calle a los cuñaos vía videollamada claro.

    Jaja.
    🙂

  11. Es impresionante el musculo espacial que esta exhibiendo la CNSA este final de año . No se a que se obedece tanta exhibicion , si uno saca el SN-8 , el otro saca el Angara´ , o el delta heavy o el CZ-8 ,el H2B etc , cuando no se traen muestras de Riugu , de la luna , dentro de poco Osiris -rex , la sonda china en marte … . Ultimamente , estamos muy entretenidos si .

  12. OT:

    Otra cagada de Boeing!!
    Una de las unidades de potencia y datos (PDU) de la cápsula Orion y que permite comunicarse a los computadores y otros componentes, no funciona.
    Los «hinjenieros» de Lockheed, el fabricante, dicen que pueden tardar un año! en reemplazarla, pues se encuentra en un adaptador situado entre el módulo de servicio y la cápsula. El cual es inaccesible actualmente ya dos dos módulos están acoplados.
    La NASA que no quiere más retrasos con la misión Artemisa-I, se lanza en noviembre, ha decidido que como hay más PDU redundantes, pues que la dejen como esta.

    Y recemos para no se rompa nada más.

    1. Estoy seguro que no veremos ala Orión despegar en 2021 es una lastima pero es lo que tiene trasladar los puntos de trabajo fuera de EEUU y es que solo se puede ser inovador si se fábrican cosas 🤦

    2. El objetivo de esa empresa debe ser exclusivamente conseguir dinero como sea, y no conseguir dinero a cambio de ingenieria. Estos retrasos le benefician grandemente ya que parece facturar por tiempo, como los grandes abogados, y no por tarea terminada.

  13. Creía que de los cohetes en servicio, el único que utilizaba combustibles hipergólicos en la primera etapa era el Protón. Pero veo que hay varios chinos que también. Ahora, si el CZ-2F y otros de esa familia fueran reemplazados de aquí a 2 años y el Angará estuviera listo para el 2023 (cuando ya el Protón haya lanzado la Exo-Mars 2022) y reemplazara al Protón, ¿quedaría algún cohete que en su 1º etapa continuara usando combustibles hipergólicos?

    1. Además de los Larga Marcha hipergólicos (CZ-2C/D/F, CZ-3A/B/C y CZ-4B/C) activos y el retirado Protón M ruso, aún tienes como lanzadores hipergólicos a los PSLV, GSLV Mk II y GSLV Mk III de la ISRO india. Al menos, hasta la llegada de la familia criogénica ULV, similar la familia de lanzadores CZ-5, CZ-6, CZ-7 y CZ-8 chinos.

      Sin olvidar a la familia de los Safir iraníes y los Unha norcoreanos, así como, a los renovados lanzadores rusos Dnepr-M (derivado de los misiles R-36M, esta vez sin colaboración ucraniana, decomisados de cara a la incorporación de los nuevos RS-28) y el Rockot-M (utilizando de los restantes UR-100N); los cuales aún utilizarían este tipo de combustibles.

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