Primer lanzamiento del cohete de metano Zhuque 2E

Por Daniel Marín, el 27 noviembre, 2024. Categoría(s): Astronáutica • China • Cohetes • Comercial • Lanzamientos ✎ 59

La empresa china LandSpace lanzó hoy 27 de noviembre de 2024 a las 02:00 UTC el primer ejemplar de su cohete de metano Zhuque 2E. El Zhuque 2E Y1 (雀二号改进型遥一 o ZQ-2E) despegó desde la rampa 96A del Centro Espacial Comercial Dongfeng, situado junto al Centro Espacial de Jiuquan. La carga eran dos satélites de comunicaciones Guangchuan 1 y 2 (光传01/02) para probar enlaces láser en órbita. Aunque es la primera misión del ZQ-2E, es el cuarto vuelo del Zhuque 2, un lanzador de pequeño tamaño que el 12 de julio de 2023 se convirtió en el primer cohete de metano en alcanzar con éxito la órbita tras una misión inicial fallida en diciembre de 2022. Este ha sido el 58º lanzamiento orbital chino en 2024 y el 35º de una empresa espacial privada china. La órbita inicial fue de 300 x 500 kilómetros y 50º de inclinación.

Lanzamiento del ZQ-2E (LandSpace).

El ZQ-2E se diferencia del ZQ-2 normal en que el motor compuesto de la segunda etapa ha sido sustituido por un motor TQ-15A, lo que permite aumentar su capacidad de carga hasta las 3,5 toneladas en una órbita polar heliosíncrona (SSO) de 500 kilómetros de altitud —originalmente se había anunciado 4 toneladas, pero se ve que esa cifra se ha revisado a la baja por ahora— y 97,4º de inclinación, o unas 6 toneladas en órbita baja (LEO). El Zhuque 2E (朱雀二号, ‘pájaro carmesí’ en mandarín, pronunciado en castellano algo así como lluchié) mantiene las dimensiones del Zhuque 2 según LandSpace, 47,3 metros de longitud y 3,35 metros de diámetro (55 metros con la cofia), aunque esta nueva variante es visiblemente más corta, aunque sea por poco. La masa al lanzamiento es oficialmente una tonelada inferior, 219 toneladas frente a 220 (265 toneladas con la carga útil). La primera etapa es idéntica, con cuatro motores de metano TQ-12 (天鹊12, Tianque, ‘urraca celeste’). El TQ-12 o TQ-12A, un motor desarrollado por LandSpace, tiene un empuje en el vacío de 80 toneladas cada uno (67 a 74 toneladas al nivel del mar). Al lanzamiento, los cuatro generan 282 toneladas de empuje y tienen un impulso específico de 285 segundos, recibiendo la denominación común de TQ-13.

Despegue (LandSpace).
Los dos satélites puestos en órbita (LandSpace).
Traslado del lanzador a la rampa (LandSpace).
Emblema de la misión (LandSpace).
Lanzamiento del ZQ-2E (LandSpace).
Diferencia entre el ZQ-2 original (izquierda) y el ZQ-2E  (LandSpace).

El nuevo motor TQ-15A de la segunda etapa tiene un empuje en el vacío de 85 toneladas e incorpora una unidad de potencia auxiliar (APU) YQ-10 (云鹊10, YunQue 10, ‘urraca’). El pequeño empuje generado por la APU también se emplea para correcciones orbitales y llevar a cabo el encendido de desorbitado final. El Zhuque 2 original usaba en la segunda etapa un solo motor TQ-12A fijo y cuatro vernier TQ-11 móviles, con la denominación conjunta de TQ-16. La cofia tiene unas dimensiones de 8,237 x 4,2 metros. La mejora de la segunda etapa permite que el ZQ-2E alcance la capacidad de 6 toneladas de carga en LEO y 3,5 toneladas en SSO, frente a las 1,5 toneladas en SSO de la variante original. Con estas cifras, el ZQ-2E sigue siendo uno de los lanzadores privados chinos con más capacidad, superando a los CZ-2D de SAST o CZ-2C de CALT, aunque está por debajo del cohete de combustible sólido Yinli 1 de OrienSpace.

Motor TQ-15A (LandSpace).
Pruebas del motor TQ-15A (LandSpace).
Motor TQ-12A (Weibo).
Los 4 motores de metano TQ-12A en acción (LandSpace).

LandSpace ya no planea retirar pronto el Zhuque 2 en favor del Zhuque 3 (朱雀三号), un lanzador mucho más potente, sino que ha decidido operar ambos al mismo tiempo hasta que las operaciones del Zhuque 3 sean rutinarias (eso sí, sí ha cancelado las versiones mejoradas denominadas Zhuque 2A, 2B y 2C). El Zhuque 3 será un cohete de metano de 4,5 metros de diámetro construido en acero capaz de colocar 21,3 toneladas en LEO en la versión reutilizable y entre 12,5 y 18,3 toneladas recuperando la primera etapa (mediante retorno a la base de lanzamiento o aterrizaje a mayor distancia). No obstante, inicialmente se introducirá una versión simplificada del Zhuque 3 que solo podrá colocar 11,8 toneladas en LEO (8 toneladas en la versión reutilizable). Esta versión inicial usará nueve motores TQ-12A en la primera etapa y un TQ-15A en la segunda y tendrá una masa al lanzamiento de 550 toneladas y una longitud de 65,9. Este Zhuque 3 simplificado se ha anunciado con poca fanfarria y es una muestra de que construir un lanzador de más de 20 toneladas de capacidad no es nada sencillo.

Distribución de los 9 motores TQ-12B (LandSpace).
Primera etapa del Zhuque 3 aterrizando (LandSpace).
Otra vista de la parte trasera (LandSpace).
Zhuque 3 (LandSpace).

Más adelante se introducirá la versión mejorada con motores TQ-12B y TQ-15B, con una longitud de 76,2 metros y una masa de 654,5 toneladas que podrá alcanzar las prestaciones anunciadas originalmente. El coste del Zhuque 3 no debe superar los 2800 dólares por kilogramo de carga útil y cada etapa debe usarse hasta unas veinte veces. LandSpace planea lanzar en 2025 seis Zhuque 2E y tres Zhuque 3, mientras que en 2026 espera poder lanzar otros seis Zhuque 2E y doce Zhuque 3. El Zhuque 3 se unirá a otros lanzadores chinos comerciales, como el Tianlong 3 de Space Pioneer —cuyo primer lanzamiento ha sido retrasado a 2025 por culpa de la prueba estática fallida del pasado julio—, el Lijian 2 de CAS Space, el Hyperbola 3 de iSpace, el Pallas 1 de Galactic Energy, el Gravity 2 de OrienSpace o el Nebula 2 de Deep Blue Aerospace.

Fases del lanzamiento del Zhuque 3 (LandSpace).
Vista de satélite las instalaciones de LandSpace en Jiuquan (LandSpace).
Instalaciones del Zhuque en Jiuquan (centro comercial Dongfeng) (LandSpace).

Todos estos lanzadores, además de los cohetes estatales Larga Marcha de CALT y SAST, tendrá como objetivo principal lanzar múltiples constelaciones de satélites de todo tipo, especialmente las megaconstelaciones Qianfen (G60) y Guowang. LandSpace (蓝箭航天, ‘flecha azul’ o ‘cohete azul’ en mandarín) fue fundada en 2015 por Zhang Changwu (张昌武) con el nombre oficial de Beijing Blue Arrow Space Technology Co. Ltd. (北京蓝箭空间科技有限公司). A pesar de que la sede administrativa está en Pekín, las principales instalaciones de la compañía se hallan en la ciudad de Jiaxing, provincia de Zhejiang, la misma provincia en la que se realizan las pruebas de los motores Tianque (en la ciudad de Huzhou). LandSpace ha cuenta con unas amplias instalaciones en el Área 96 del centro espacial de Jiuquan y actualmente es probablemente la empresa privada espacial china new space mejor posicionada. En septiembre, su prototipo VTVL Zhuque 3 alcanzó los 10 kilómetros de altitud en una prueba. Zhang Changwu espera que para 2030 la empresa desarrolle un lanzador súper pesado capaz de colocar 100 toneladas.

En lanzador en la rampa (LandSpace).
Integración de la carga útil en la cofia (LandSpace).
Alcanzando la órbita (LandSpace).
Antes del lanzamiento (LandSpace).
Despegue del ZQ-2E (LandSpace).
Lanzamiento (LandSpace).

Fases del lanzamiento del Zhuque 2E:

  • T+0 s: despegue.
  • T+130 s: máxima presión dinámica. El empuje de la primera etapa se reduce al 80%.
  • T+169,3 s: apagado de los 4 motores TQ-12 de la primera etapa.
  • T+172,2 s: separación de la primera etapa.
  • T+173,5 s: ignición del motor TQ-15A de la segunda etapa.
  • T+220,1 s: separación de la cofia.
  • T+358,3 s: primer apagado de la segunda etapa.
  • T+868,3 s: segundo encendido de la segunda etapa, al 50% de empuje.
  • T+890,2 s: segundo apagado de la segunda etapa.
  • T+1030,2 s: separación de los satélites.



59 Comentarios

  1. “El futuro de los lanzadores espaciales es la reutilización”.

    Emplear Metano como combustible en cohetes ofrece cinco ventajas:
    – mayor accesibilidad,
    – alta densidad energética,
    – combustión eficiente y propiedades criogénicas,
    – reutilización
    – utilización in situ.

    1. Además es barato y no necesita ninguna instalación especial para su uso en cohetes, es decir con la maquinaria industrial utilizada en cualquier otro ámbito vale.

      Extra: menores emisiones de CO2.

      1. Si el metano se obtuviera obteniendo el carbo o del CO2 de la atmósfera compensaría el producido en la combustión y se podría decir que es 0 emisiones. Desgraciadamente es mucho más barato producir metano de otras maneras. Y no olvidemos como ventaja del metano como combustible que en Marte se puede obtener a partir del CO2 de la atmósfera, como bien sabe Space X

        1. CO2 + 4 H2 → CH4 + 2H2O

          pero necesitamos H2 (electrolisis)

          https://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3lisis_del_agua

          >i> Aproximadamente el 6% del hidrógeno gas producido en el mundo se genera a través de la electrólisis de disoluciones de agua. La mayoría de este hidrógeno se obtiene como subproducto cuando se lleva a cabo la electrólisis de las disoluciones del cloruro de sodio. La reacción global que tiene lugar es:

          2NaCl + 2H2O → Cl2 + H2 + 2NaOH4​

          Como aplicación específica es interesante comentar que la electrólisis del agua se utiliza también para generar oxígeno en la Estación Espacial Internacional que obviamente sirve para mantener la atmósfera de la estación y el hidrógeno se puede utilizar más adelante en una célula de combustible como método para almacenar energía y usar el agua que se genera en la célula para consumo de los astronautas.

  2. Excelente pero china no a podido recuperar ninguna etapa de sus cohete -hasta ahora – pero quién sabe talves sea el principio del fin de la hejemonia de spacex en la industria espacial privada
    Por cierto que pasa con el lanzamiento del newglem no era este mes y no hay señales de que ocurra pronto??

    1. El cohete New Glenn está programado para ser lanzado a finales de 2024. Blue origin se está preparando para el vuelo inaugural.
      Sin duda los motores BE-4 son unos potentes/excelentes motores. Entrará a ser parte de ese club selecto “occidental” de cohetes con motores de metano al cuál ya se unió también el cohete Vulcan-Centaur. Tengo entendido que intentarán aterrizar la primera etapa en el mar.

    2. Para mí, China y Space-X están en 2 planetas separados. No es posible enviar un satélite europeo con China y viceversa (que yo sepa). No habrá trasvase de mercado.

      1. Eso es. Bueno, sí es posible cuando el satélite es una misión conjunta científica, por ejemplo.
        Aquí la cuestión es el «mercado de terceros», o sea, Asia, América del Sur y África.

          1. Ese es un mercado virgen y en crecimiento. No es necesario que haya una migración. De hecho, cualquier país medianamente inteligente usaría ambos mundos y se aprovecharía de la competencia.

      1. Y propagandistas, vamos que lo que más necesitan las empresas chinas son inversores, por lo que siempre deben de «pensar en grande» con sus power points, de ahí que digan que planean un lanzador de 100 T en 6 años, lol.

    1. De todas formas también es cultural. Si un motor chino se llama «Urraca celeste» nos hace gracia, pero si un motor americano se llamara «Skybird» dirímos que suena bien 😀

  3. Muy bien!! Me entusiasma LandsSpace

    Zhuque 3 no es un peligro para Occidente (ese mercado ya se lo comió Space X y Blue Origin, y quizás Stoke + Rocket Lab), con el Mercado chino tienen más que suficiente para cubrirse, y ojo, con el mercado ruso también. No me sorprendería que satélites rusos comiencen a lanzarse de cohetes chinos a partir de 2027-28. Pero vería más una viable una Joint Venture de Energía con alguna empresa china, para que Rusia gane know how tecnológico.

    Zhuque 3 es un claro Falcón 9 chino, y pone a la par tecnología a China con un Space X de 2014, la distancia se acorta.

    Por lo de tener un lanzador privado de 100t en 2030 ya me parece soñador, con suerte consolidan Zhuque 3 antes de 2029,

    Aunque ojo, con el apoyo del PCC, CASM, y con el talento que tiene LandSpace…

    Quién sabe, quizás ellos sean la Space X asiática

      1. Bueno, justo no dije que no es un calco porque no lo es. Pero si es un claro Falcon 9 en cuanto a prestaciones, y funcionalidad. Hará lo mismo, pero para el mercado Chino (y si funciona, se lo comerá la próxima década).

      1. Estoy seguro que se comerá las sobras del mercado que deje Space X. Más allá de ellos dos, no veo a alguien más copándolo.

        A no ser que Nova o Stoke logren ser ultra competitivos en precios.

        1. A ver, cierto es que me encanta SpaceX y su filosofía y logros, para qué negarlo, aunque intente mantener una postura un poco objetiva…

          … pero empiezo a echar en falta un poquito de «salseo» en forma de competencia, de pique entre empresas.

          O sea, está muy bien todo lo de Blue, de Stoke, de Nova, etc… pero NI UN LANZAMIENTO (excepto los BE-4 en el Vulcan) y tampoco se ven apenas pruebas (tipo las de SpaceX al principio, aunque no sean destructivas).

          Que, por el momento, lo único que da un poquito la «contra» es el programa chino (estatal y privado), del que nos enteramos gracias a Daniel, por que si no… Pero dado el secretismo y que tampoco es que puedas entrar en sus webs, foros y blogs a compartir y tal como aquí (solo los mejores aprenden chino, jajaja, como Daniel), pues sabe a poco, a bastante poco. Casi como una nota al margen. En cambio, de cohetería occidental, dominada por SpaceX, entras en Youtube y te tiras horas viendo contenido de fuentes de calidad (Control de Misión, Marcus House, SpacexStorm, NSF y tantos y tantos otros que no por no mencionados son menos importantes).

          No sé, me falta movimiento. A ver si se empiezan a poner las pilas todos esos otros actores y empezamos a tener movimiento de verdad, novedades, nuevos lanzadores, nuevos sistemas, nuevas capacidades y habilidades, nuevas arquitecturas y filosofías…

          Vamos, la «vidilla» de toda la vida.

  4. Excelente articulo. Sin Daniel sería complicadísimo seguir los avances de la cohetería china.

    Un apunte: dónde pone “El Zhuque 3 será un cohete de metano de 4,5 metros de diámetro construido en acero capaz de colocar 21,3 toneladas en LEO en la versión reutilizable…”, creo que se refiere a la versión desechable.

        1. Parece que la sonda Galileo fue pionera
          https://en.wikipedia.org/wiki/Laser_communication_in_space

          «In 1992, the Galileo probe proved successful one-way detection of laser light from Earth as two ground-based lasers were seen from 6,000,000 km (3,700,000 mi) by the out-bound probe»

          Antes …. Surveyor-7

          On 20 January 1968, the television camera of the Surveyor 7 lunar lander successfully detected two argon lasers from Kitt Peak National Observatory in Arizona and Table Mountain Observatory in Wrightwood, California.[3]

          pero

          «The first successful laser-communication link from space was carried out by Japan in 1995 between the NASDA’s ETS-VI GEO satellite and the 1.5 m (4 ft 11 in) National Institute of Information and Communications Technology (NICT)’s optical ground station in Tokyo achieving 1 Mbit/s.

          y en el futuro (¿cercano?) Luna net (NASA/ESA) ya previsto para el espacio cislunar.

          (Tenía más historia de lo que pensaba)

          1. Super curioso, LuiGal… quién iba a pensar que la cosa venía de tan lejos, así, a bote pronto.

            Muchas gracias por compartirlo, crack.

  5. ¿No es muy poco aerodinámico ese diseño sin cono de morro?

    Es donde habitualmente van los sistemas de aerofrenado y paracaídas en las cápsulas, no sé si lo estoy viendo mal y, de ser así, entiendo habrá un motivo para que tenga ese diseño pero se me hace raro.

    Un abrazo a todos, se respira tranquilidad.

    1. Desde luego que se respira bien…

      Y no hay que saltarse posts enteros buscando algún comentario que merezca la pena.

      Es todo un placer leer la sección de comentarios ahora. A ver si dura.

  6. Excelente artículo, como siempre.
    Este proyecto chino, al igual que muchos otros ejemplos parecidos, ya no es una mera fantasía. Es una muestra de creatividad convertida en innovación.
    Aprovechar todas las ideas imaginativas vengan de donde vengan y traducirlas en desarrollos tecnológicos representa una buena manera de avanzar en el ámbito espacial. Y lo cierto es que nadie quiere quedar rezagado ni dormirse en los laureles de épocas pasadas.
    Esta visión práctica es la misma que nos permitirá llegar de nuevo a la Luna y establecer las primeras bases permanentes en ella.
    Y al cabo de poco tiempo quizás nos veamos paseando por algún desierto rojizo mucho más lejano…

    1. Respondiendo también a Macarroni… son unas losetas aislantes que se desprenden durante las primeras fases del lanzamiento. Mirad el vídeo del tuit de Daniel. Lo usan en varios lanzadores, creo.

      1. Gracias por tu respuesta pochi, es que no puedo ver los vídeos porque los tengo capados cuando entro a leer en el blog, solo veo las imágenes y me sorprendió.

        Un abrazo a todos.

      2. Pues espero que no les dé por usar esas losetas (¿pa qué, en realidad?) si montan un tricore o un cohete con aceleradores sólidos…

        Porque esas cosas que caen de lo alto e impactan con lo que hay más abajo, tienen triste historia detrás…

    1. Una misión de una importancia científica y de exploración enorme. Sería la misión de espacio profundo más lejana lanzada por un cohete Falcon Heavy, y la primera misión para SpaceX con una carga de tipo radioactiva por lo de los RTG, de ahí el costo de lanzamiento, U$257 millones; originalmente la misión se pensaban lanzar con un SLS, pero hubiera costado mas el cohete que la misión(!).

        1. Efectivamente.
          Se pensaba lanzar con un cohete Atlas V, pero la NASA ha elegido al segundo lanzador más potente en activo por algo. La misión no puede usar de asistencia gravitatoria de Júpiter, así que necesita de todo el impulso que pueda conseguir (a un coste económico asumible)

          1. Falcon Heavy tiene capacidad para sacar unas 6 toneladas de masa a más de 52.000 km/h lo que supone una velocidad residual de mas 1200 km/h respecto de la de escape que viene muy bien para viajes largos.

          1. Que yo sepa, no hay ninguna sonda de la NASA actualmente aprobada que sólo pueda lanzarse por el SLS y no por ningún otro cohete.

          2. @Jx

            Por masa, creo que ninguna, pero si necesitas mucha velocidad, me parece que sí sería útil el SLS (a coste desorbitado). Por el momento, creo (igual me equivoco) que es el cohete con la capacidad de imprimir, a misma masa, la mayor velocidad final.

  7. LandSpace es la empresa china mas interesante de las «New space», su fundador y CEO, Zhang Changwu de 31 años, es un brillante gestor de inversiones con gran años de experiencia en las divisiones del Banco de Santander en China, gran seguidor de Elon Musk, en 2015 con la apertura legal en China que alienta la creación de las empresas espaciales funda Blue Arrow junto a su suegro Wang Jianmeng experto ingeniero del espacio de 61 años, y Wu Shufan, amigo de este ultimo, de 50 años, con amplia experiencia en el desarrollo de Satélites y microsatélites en Surrey y la ESA.
    Inicialmente apuestan por los motores de combustibles solido ofrecidos por el gobierno, pero poco después se lanzan al desarrollo de cohetes con motores de combustibles líquidos, basados en Metano, pensando desde el principio en su reutilización.
    En 2017 se incorpora el brillante ingeniero de motores de combustibles líquidos Tang Muxing, que diseñara el TQ-12, adoptan criterios parecidos a los de Tom Mueller en el Merlin, un motor sencillo, con tecnologías probadas, pero con el Metano de combustible desde el principio.
    En 2019 se incorpora el verano ingeniero de CALT, Zhou Yuren, de 48 años, que había participado directamente en los diseños de los Larga Marcha, 3, 4 y 6, parece ser que una consecuencia no prevista del plan oficial de 2015 de promoción de las empresas espaciales es que estas ofrecerían grandes puestos a los ingenieros mas importantes de las empresas publicas para pasar a las privadas.
    Zhang Changwu no cuenta con una gran fortuna personal como su ídolo Elon Musk, pero parece gozar de la confianza de una amplia cartera de inversores con la que ha podido obtener toda la financiación que ha necesitado, quizás ha participado nuestra Doña Ana Patricia.
    Ya tienen en producción el pequeño, Zhuque-2, para el año que viene prometen el Zhuque-3 con el que empezaran a recuperar la primera etapa al estilo del Falcon 9, y ya han anunciado el desarrollo de un motor, BF-20 de características muy semejantes al Raptor de SpaceX, ciclo FFSC incluido.

    1. Bienvenido a este oasis de sabiduría que cada poco tiempo nos regala el incansable maestro Daniel Marín.

      Has llegado al MEJOR espacio de divulgación espacial en español (y mejor que bastantes en otros idiomas) de toda Internet.

      Te animo a leer los artículos anteriores (sí, hay más de 3.000, pero merece la pena) con paciencia y alucinarás.

      Y las secciones de comentarios, en general, siempre han sido instructivas, aunque ha habido un tiempo reciente en que hubo que poner coto porque la cosa se desmadró con algunos… elementos…

      Pero en lo relativo a los contenidos de Daniel… no hay NI UNA COMA que se desperdicie.

      Deseo de corazón que lo disfrutes tantísimo como todos los que le seguimos desde hace años.

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Por Daniel Marín, publicado el 27 noviembre, 2024
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