China inaugura Chang Zheng-6 com um lançamento de 20 satélites

A China iniciou uma nova era na sua exploração espacial com o lançamento inaugural de uma nova família de lançadores espaciais. O primeiro foguetão CZ-6 Chang Zheng-6 foi lançado com sucesso a partir do Complexo de Lançamento LC16 do Centro de Lançamento de Satélites de Taiyuan às 2301:14.331UTC do dia 19 de Setembro de 2015, com uma carga composta por 20 pequenos satélites.

O voo estava inicialmente previsto para ter lugar a 20 de Julho, mas acabaria por ser adiado para 18 de Setembro. Neste dia, a contagem decrescente decorreu sem problemas até T-10 minutos altura em que o lançamento seria adiado devido a razões técnicas.

A missão decorreu sem problemas, com os satélites a separarem-se de forma sequencial. A separação dos satélites CAS-3 terá sido iniciada às 2315:14UTC.

O foguetão Chang Zheng-6

O foguetão CZ-6 Chang Zheng-6 (长征六号运载火箭), Longa Marcha-6, é um lançador de propulsão líquida e de pequena capacidade desenvolvido pela Academia de Tecnologia Espacial de Xangai. O lançador é baseado nos propulsores laterais de 3,35 metros de diâmetro desenvolvidos para os foguetões CZ-5 Chang Zheng-5. O primeiro estágio é equipado com um único motor YF-100 capaz de desenvolver 120.000 kg/f e que consome querosene e oxigénio líquido, o que causa menos poluição em comparação com os propelentes UDMH/N2O4 actualmente em uso pelos foguetões Chineses.

O CZ-6 foi projectado para missões com cargas leves (até 1.080 kg) para órbitas sincronizadas com o Sol (SSO) a uma altitude de 700 km.

Em Setembro de 2009 o programa de desenvolvimento do Chang Zheng-6 foi oficialmente aprovado pelo governo Chinês e nessa altura esperava-se que o primeiro voo tivesse lugar em 2013. A Academia de Tecnologia Espacial de Xangai foi incumbida do desenvolvimento do novo lançador em Julho de 2008 (os estudos sobre o novo lançador haviam sido iniciados em 2000).

O CZ-6 tem um comprimento total de 29,237 metros e uma massa total de 103.217 kg (tendo uma massa de 9.020 kg sem prepolentes). O diâmetro da carenagem pode ser de 2,25 metros ou 2,60 metros, e o veículo é capaz de lançar uma carga de 1.080 kg para uma órbita SSO a uma altitude de 700 km (ou 500 kg se somente forem utilizadas estações de rastreio Chinesas). 

O primeiro estágio tem um diâmetro de 3,35 metros e está equipado com um único motor YF-100, consumindo 76.000 kg de querosene RP-1 e oxigénio líquido (LOX). O YF-100 desenvolve uma força de 1.177 kN (ao nível do solo) e tem um impulso específico de 2,9 km/s. O seu tempo de queima é de 155 segundos. O primeiro estágio utiliza quatro propulsores de 1.000 N para controlo de rotação.

O segundo estágio tem um diâmetro de 2,25 metros e consome 15.150 kg de RP-1/LOX. Está equipado com um único motor YF-115 que desenvolve uma força de 147,1 kN (ao nível do solo) ou 176,5 kN (no vácuo), com um impulso específico de 3,35 km/s (vácuo). O primeiro estágio utiliza quatro propulsores de 25 N para controlo de rotação.

O terceiro estágio está equipado com quatro propulsores de 4 kN cada, juntamente com oito propulsores de 100 N para controlo de atitude. Os motores consomem uma mistura de querosene e peróxido de hidrogénio.

A primeira carga do Chang Zheng-6

Vinte pequenos satélites Chineses provenientes de diversas instituições, compõem a carga da primeira missão do Chang Zheng-6.

Os satélites ZDPS-2 Zheda Pixing-2 (浙江大学皮星二号) são uma missão de plataforma dupla projectada pela Universidade de Zhejiang para proporcionar uma missão de demonstração de estratégias de orientação, navegação e controlo (GNC) para o voo em formação de satélites em órbita. A missão ZDPS-2 é a mais recente missão levada a cabo pelo pelo Centro de Investigação de Micro-satélites da Universidade de Zhejiang, sendo composta pelos satélites ZDPS-2A Zheda Pixing-2A (浙江大学皮星二号A) e ZDPS-2B Zheda Pixing-2B (浙江大学皮星二号B). Os principais objectivos desta missão são a demonstração de algoritmos avançados para orientação, navegação e controlo para o voo em formação de satélites em órbita; teste orbital da performance de um sistema de micro-propulsão de amoníaco; validação da precisão do sistema de S-Band Inter-Satellite Pseudo-Noise (PN); validação do receptor de GPS de dupla-frequência e do algoritmo de determinação orbital relativa; e validação do algoritmo de calibração orbital do acelerómetro MEMS.

Os principais subsistemas e componentes dos satélites ZDPS-2 derivam dos sistemas utilizados na missão ZDPS-1D lançada a 22 de Setembro de 2010. Os satélites têm uma forma cúbica de dimensões 0,25 × 0,25 × 0,25 metros e uma massa de 12 kg. Estão equipados com células solares de Ga-As de tripla junção em todas as fazes do corpo do satélites, que têm uma eficiência teórica de 26,8%, juntamente com uma bateria de iões de lítio com um conjunto de 10 células que serve como fonte secundária de energia.

O transcerecptor nos satélites funciona no sistema Universal S-Band (USB) TTC, com fluxos de dados de recepção de 2 kbps e uma transmissão ajustável de 1kbps – 64 kbps. O computador de bordo é composto por vários CPU com FPGS, fornecendo uma plataforma de computação universal, de armazenamento, de gestão e de comando para a missão, além de controlo de atitude, controlo orbital, controlo das cargas, etc.  

Nove satélites CAS-3 encontravam-se a bordo do CZ-6. Originalmente designados como Chinese Amateur radio Satellite 3, seis destes satélites foram rebaptizados como XW-2 Xiwang-2 (Hope-2), sendo os satélites XW-2A a XW-2F. Todos os satélites XW-2 foram desenvolvidos pela DFH Satellite Co. Ltd e pela CAMSAT.

O satélite XW-2A Xiwang-2A (CAS-3A) tem um corpo cúbico de dimensões 0,398 × 0,398 × 0,398 metros e uma massa de cerca de 25 kg. A fuselagem do satélite está quase toda coberta por células solares para o fornecimento de energia que é armazenada em baterias internas. O satélite está equipado com um sistema de estabilização nos seus três eixos espaciais e será utilizado para estudos de física atmosférica e missões de rádio amador. A carga de rádio amador consiste num repetidor U/V de 20 kHz com um farol de 145 MHz CW e transmissões de telemetria em 19k2 GMSK AX25. Dois pequenos satélites (XW-2E w XW-2F) serão transportados como cargas secundárias pelo XW-2A.

Os satélites XW-2B Xiwang-2B (CAS-3B), XW-2C Xiwang-2C (CAS-3C) e XW-2D Xiwang-2D (CAS-3D) compºoem uma constelação de três micro-satélites que serão utilizados para estudos de física atmosférica e missões de rádio amador. Os satélites são corpos cúbicos com dimensões 0,246 × 0,246 × 0,246 metros e uma massa de cerca de 10 kg. A fuselagem dos satélites está quase toda coberta por células solares para o fornecimento de energia que é armazenada em baterias internas e estão equipados com um sistema de estabilização nos seus três eixos espaciais. A carga de rádio amador a bordo de cada satélite é semelhante à transportada a bordo do XW-2A Xiwang-2A (CAS-3A).

Os pequenos WX-2E Xiwang-2E (CAS-3E) e XW-2F Xiwang-2F (CAS-3F) são dois pico-satélites idênticos que serão lançados acoplados ao satélite XW-2A. Os pequenos satélites somente serão utilizados para missões de rádio amador. Têm uma forma cúbica similar à de um CubeSat-1U com dimensões 0,116 × 0,116 × 0,116 metros e uma massa de 1,5 kg. A carga de rádio amador a bordo de cada satélite é semelhante à transportada a bordo do XW-2A Xiwang-2A (CAS-3A).

Desenvolvido pela Shenzhen Aerospace Dongfanghong HIT Satellite Ltd. e pela CAMSAT, o satélite DCBB (CAS-3G) é um CubeSat-U desenvolvido para propósitos educacionais ao nível universitário. O satélite foi transportado acoplado ao XY-2 Xinjishu Yanzheng-2.

O satélite LilacSat-2 (CAS-3H) foi desenvolvido pelo Instituto Harbin de Tecnologia. É um nano-satélite de baixo custo para propósitos de educação, rádio amador e de demonstração tecnológica, proporcionando uma experiência directa aos alunos universitários que de outra forma não teriam a oportunidade de construir equipamento para serem utilizados em missões espaciais. Com uma massa de 11 kg, o satélite tem as dimensões de 0,20 × 0,20 × 0,20 metros. A bordo transporta quatro cargas: um receptor de multi-banda SDR para recepção e descodificação de sinais de AIS, ADS-B, etc.; uma plataforma SDR de rádio amador; uma câmara térmiva de infravermelhos; e uma plataforma de teste de software FPGA. O satélite pode ser configurado como um repetidor de FM ou como um repetidor digital APRS. O LilacSat-2 irá operar numa órbita circular a 520 km de altitude com uma inclinação de 97º e a sua missão terá uma duração de 3 a 6 meses.

O NUDT-Phone-Sat (CAS-3I) foi desenvolvido pela Universidade Nacional para Tecnologias de Defesa e pela CAMSAT. É um pico-satélite experimental tendo por base as tecnologias de smartphone.  A sua massa é de cerca de 1 kg.

Também proveniente da Universidade Nacional para Tecnologias de Defesa, são os satélites TT-3 Tiantuo-3 (ou LL-1 Luliang-1, com uma massa de cerca de 20 kg), que irá levar a cabo uma missão de demonstração tecnológica, e quatro picossatélites XC Xingchen (XC-1 Xingchen-1, XC-2, Xingchen-2, XC-3 Xingchen-3 e XC-4 Xingchen-4). As dimensões dos satélites são As suas dimensões são 0,098 × 0,098 × 0,007 metros. Estes quatro satélites irá voar em formação com o TT-3 e com o NUDT-Phone-Sat para testar técnicas de comunicações inter-satélite. Dois dos satélites XC serão controlados pelo TT-3 e outros dois pelo NUDT-Phone-Sat). Segundo a televisão estatal Chinesa, a designação Tiantuo-3 aplica-se ao conjunto de seis satélites da Universidade Nacional para Tecnologias de Defesa.

O satélite NX-2 Naxing-2 (NS-2 Nanosatellite-2), com uma massa de 20 kg, foi desenvolvido pela Universidade de Tsinghua e tem como objectivo testar vários novos componentes para satélites, entre os quais mico-sensores estelares, micro-sensores solares, giroscópios e magnetómetros MEMS, receptores GPS/BDS, etc. O NS-2 tem o tamanho de um CubeSat.

Os pisossatélites ZJ-1 Zijing-1 e KJSY-1 Kongjian Shiyan-1 (空间实验一号) foram desenvolvidos pela Universidade de Tsinghua e pela Universidade de Ciência Electrónica e Tecnologia de Xi’an, respectivamente, e foram ejectados a partir do Naxing-2. O ZJ-1 tem uma massa de 0,234 kg e vai testar uma micro-câmara CMOS e magnetómetros MEMS, bem como voar em formação como auxílio de cabos com o KJSY-1 e realizar experiências de comunicações inter-satélites. O KJSY-1 tem uma massa de 0,173 kg e foi desenvolvido em conjunto com a Universidade de Xidian. O KJSY-1 irá realizar experiências de comunicações inter-satélites e testar quadros electrónicos de GaN.

A bordo deverá estar o satélite XY-2 Xinjishu Yanzheng-2 que tem como missão testar sistemas de propulsão eléctrica no espaço. O XY-2 tem uma massa de cerca de 130 kg.

Dados Estatísticos e próximos lançamentos

– Lançamento orbital: 5478

– Lançamento orbital com sucesso: 5127

– Lançamento orbital China: 223

– Lançamento orbital China com sucesso: 211

– Lançamento orbital desde Taiyuan: 58

– Lançamento orbital desde Taiyuan com sucesso: 54

– Lançamento orbital desde Taiyuan em 2015: 3

Ao se referir a ‘lançamentos com sucesso’ significa um lançamento no qual algo atingiu a órbita terrestre, o que por si só pode não implicar o sucesso do lançamento ou da missão em causa (como foi o caso do lançamento do Progress M-27M).

A seguinte tabela mostra os totais de lançamentos executados este ano em relação aos previstos para cada polígono à data deste lançamento (os valores referentes aos lançamentos por parte da China não são precisos).

Dos lançamentos bem sucedidos levados a cabo: 30,0% foram realizados pela Rússia; 26,0% pelos Estados Unidos (incluindo ULA, SpaceX e Orbital SC); 14,0% pela China; 16,0% pela Arianespace; 6,0% pelo Japão, 6,0% pela Índia e 2,0% pelo Irão.

Os próximos lançamentos orbitais previstos são (hora UTC):

25 Set (????:??) – CZ-11 Chang Zheng-11 – Jiuquan (?) – TW-1A Tianwang-1A (SECM-1), TW-1B Tianwang-1B (NJUST-2), TW-1C Tianwang-1C (NJFA-1)

28 Set (????:??) – PSLV-C30 (PSLV-XL) – Satish Dawan SHAR, FLP – AstroSat-1; LAPAN-A2; exactView-9; Satélite NLS; Lemur-2; Lemur-3; Lemur-4; Lemur-5

30 Set (????:??) – Ariane-5ECA (L580/VA226) – CSG Kourou, ELA3 – NBN CO 1A; Arsat-2

01 Out (1649:41) – 11A511U Soyuz-U (G15000-146) – Baikonur, LC1 PU-5 – Progress M-29M  (Прогресс М-29М)

02 Out (1009:00) – Atlas-V/421 (AV-059) – Cabo Canaveral AFS, SLC-41 – Morelos 3 (Mexsat-2)