China lança Hongyan-1 e satélites Yunhai-2 para a órbita terrestre

Artigo actualizado a 2 de Janeiro de 2019.

A China levou a cabo o seu 39º lançamento orbital em 2018 ao colocar em órbita o primeiro satélite Hongyan.

O lançamento teve lugar às 0800:05,232UTC do dia 29 de Dezembro e foi levado a cabo pelo foguetão CZ-2D Chang Zheng-2D/YZ-3 (Y35/Y1) a partir da Plataforma de Lançamento 95 do Complexo de Lançamento LC43 do Centro de Lançamento de Satélites de Jiuquan.

O Hongyan-1 (鴻雁-1) é o primeiro satélite de uma constelação de mais de 300 satélites que serão colocados em órbita terrestres baixas para fornecer serviços de comunicação global. A constelação Hongyan está a ser desenvolvida pela Corporação de Ciência e Tecnologia Aeroespacial da China (China Aerospace Science and Technology Corporation – CASC / 中国航天科技集团公司). O Hongyan-1 será colocado em uma órbita a uma altitude de 1.100 quilómetros para testar as tecnologias de comunicação das bandas L e Ka.

A constelação Hongyan será composta por mais de 320 satélites, juntamente com centros de processamento de dados, e será construída em três etapas. O grupo orbital será composto por 54 satélites principais, acompanhado por outros 270 satélites menores para coordenação do sistema.

Seis ou nove satélites serão lançados antes do final de 2020 para testes de rede. Os 54 satélites maiores da primeira fase serão colocados em órbita no ano 2023 e os 270 satélites menores serão colocados em órbitas para suplementar os satélites principais.

Uma vez concluída, a rede de comunicação por satélite tomará o lugar da rede terrestre e permitirá que um telefone celular seja conectado em qualquer lugar do planeta, seja em um deserto ou no mar, de acordo com a CASC.

O projecto atraiu um investimento de cerca de 20 bilhões de yuans (cerca de 2,9 bilhões de dólares) para sua primeira fase, tornando-se o maior investimento para um único programa aeroespacial comercial na China.

Não devemos confundir a constelação de satélites Hongyan com a constelação de satélites Hongyun. A fonte da confusão é que há dois planos chineses para o desenvolvimento de constelações de de satélites de comunicações em órbita terrestre baixa pelo CAST e pela CASIC, respectivamente, e seus nomes são semelhantes em mandarim. A constelação de satélites CAST é chamada Hongyan e a constelação CASIC é chamada Hongyun e o primeiro satélite de teste foi lançado por um foguetão Chang Zheng-11 a 21 de Dezembro desde Jiuquan.

De fato, os dois nomes soam muito semelhantes em mandarim, quando os seus significados não são muito relacionados: Hongyan significa “Grande Ganso”, enquanto Hongyun significa “Nuvens de Arco-íris”.

Juntamente com o Hongyan-1 foram colocados em órbita seis satélites conjuntamente denominados Yunhai-2 (颗云海二号卫). Esta série é composta por seis satélites idênticos, com os primeiros três satélites a serem colocados numa órbita circular com uma altitude média de 520 km, e os restantes três a serem enviados para uma órbita circular com uma altitude média de 1.095 km.

O foguetão CZ-2D Chang Zheng-2D

CZ-2DO foguetão lançador chinês CZ-2D Chang Zheng-2D (长征二号丁火箭), fabricado pela Academia de Tecnologia Espacial de Xangai, é um veículo a dois estágios destinado a colocar satélites em órbitas terrestres baixas. O seu primeiro estágio é semelhante ao do foguetão lançador CZ-4 Chang Zheg-4, bem como o seu segundo estágio exceptuando uma secção de equipamento melhorada em relação ao CZ-4.

O Chang Zheng-2D tem a capacidade de colocar uma carga de 3.500 kg numa órbita a uma altitude de 200 km com uma inclinação de 28,0º em relação ao equador terrestre ou uma carga de 1.300 kg para uma órbita sincronizada com o Sol a uma altitude de 645 km. No lançamento desenvolve 2.961,6 kN, tendo uma massa total de 232.250 kg, um comprimento de 41,056 metros e um diâmetro de 3,35 metros.

O CZ-2D é principalmente lançado desde o Complexo de Lançamento LC-43 do Centro de Lançamento de Satélites de Jiuquan (áreas LA-2B ‘138’, que se encontra desactivada, e LC43/603), mas pode também ser lançado desde Xichang e Taiyuan.

O primeiro lançamento do CZ-2D teve lugar a 9 de Agosto de 1992 (0800UTC) quando o veículo Y1 colocou em órbita o satélite recuperável FSW-2 (1) (22072 1992-051A).

O CZ-2D Chang Zheng-2D pode utilizar dois tipos de carenagens de protecção distintas dependendo do tipo de carga a colocar em órbita. A carenagem Tipo A tem um diâmetro de 2,90 metros (com esta carenagem o lançador tem um comprimento total de 37,728 metros) e a carenagem Tipo B tem um diâmetro de 3,35 metros (comprimento total de 41,056 metros).
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O CZ-2D pode utilizar o estágio superior Yuanzheng-3 (YZ-3). O YZ-3 é capaz de ser reactivado em órbita mais de 20 vezes e operar por mais de 48 horas. É equivalente aos principais estágios superiores em todo o mundo em termos de performance, tais como capacidade de reactivação, tempo de operação orbital, sistema de controlo digital independente, e comportamento adaptável a diferentes funções.

O estágio superior Yuanzheng-3 foi desenvolvido para cumprir as demandas urgentes de veículos lançadores originadas pelo aumento do crescimento de pequenos satélites, constelações de satélites, plataformas de propulsão eléctrica, etc.

O YZ-3 pode também ser utilizado no foguetão Chang Zheng-4B.

O Centro de Lançamento de Satélites de Jiuquan

O primeiro centro de lançamento de satélites da China é também conhecido como Shuang Cheng Tse. O Centro de Lançamento de Satélites de Jiuquan está localizado a 41º N – 100º E, na região de Jiuquan – região da Mongólia Interior, no Noroeste da China. Desde Jiuquan é possível atingir uma inclinação orbital máxima de 56,0º e uma inclinação orbital mínima de 40,0º.

Foi o primeiro local de testes e lançamento de mísseis e veículos espaciais. O aeroporto de Jiuquan está localizado a 75 km a Sul do local e uma linha de ferro liga-o directamente ao centro espacial. As instalações do complexo dão apoio a todas as fases da campanha de preparação de um lançamento espacial. Inclui o Centro Técnico, o Complexo de Lançamento, o Centro de Controlo de Lançamento, o Centro de Controlo e Comando da Missão, o sistema de abastecimento, os sistemas de detecção e rastreio, os sistemas de comunicações, os sistemas de fornecimento de gás, os sistemas de previsão meteorológica e os sistemas de suporte logístico.

Originalmente o centro espacial de Jiuquan foi utilizado para o lançamento de satélites científicos e recuperáveis para órbitas baixas ou de média altitude com altas inclinações orbitais.

Em 1999 o Centro Sul (LC43) ficou operacional para ser utilizado para o lançamento dos foguetões pesados CZ-2E Chang Zheng-2E e CZ-2F Chang Zheng-2F. O centro é constituído por duas áreas, o Centro Técnico e o Centro de Lançamento. O Centro de Lançamento está localizado a 40º57,4’ N – 100º 17,4’ E com uma elevação de 1.073 metros de altitude. Uma torre umbilical com uma altura de 75 metros está equipada com um elevador à prova de explosões e a plataforma móvel tem um peso de 75.000 kg e tem um comprimento de 24,4 metros, uma largura de 21,7 metros e uma altura de 8,4 metros, movendo-se a uma velocidade máxima de 28 metros por minutos.

O Centro Técnico está localizado a 1,5 km de distância do Centro de Lançamento. O Centro Técnico inclui um edifício de processamento vertical com duas salas de processamento com um comprimento de 26,8 metros, uma largura de 28,0 metros e uma altura de 81,6 metros. Todos os edifícios importantes, incluindo o edifício de processamento vertical e uma área da torre umbilical, são locais com ar condicionado e de classe de limpeza 100,000.

O edifício de processamento vertical, que tem a designação de código 920-520, é o maior edifício de um único andar construído em betão armado. Possui também o telhado de betão armado mais alto (86,1 metros) e mais pesado (13.000 t) do mundo.

O centro de Jiuquan possui três áreas de lançamento:

  • Área de Lançamento n.º 2 (LC2): está localizada a uma latitude de 41,3100º N e a uma longitude de 100,3050º E. Possui duas plataformas de lançamento (5020 e 138) e o primeiro lançamento foi aí levado a cabo no dia 26 de Dezembro de 1966, com o último lançamento a ter lugar a 3 de Julho de 1994. No total foram realizados 41 lançamentos utilizando os foguetões CZ-1 Chang Zheng-1, CZ-2A Chang Zheng-2A, CZ-2C Chang Zheng-2C (plataforma localizada a uma latitude de 41,118º N e a uma longitude de 100,316º E), CZ-2D Chang Zheng-2D, DF-3 Dong Feng-3, DF-5 Dong Feng-5 e FB-1 Feng Bao-1.
  • Área de Lançamento nº 3 (LC3): está localizada a uma latitude de 41,1000º N e a uma longitude de 100,7800º E. Possui uma única plataforma de lançamento e o primeiro lançamento foi aí levado a cabo no dia 1 de Setembro de 1960, com o último lançamento a ter lugar a 27 de Outubro de 1966. No total foram realizados 9 lançamentos utilizando os foguetões DF-1 Dong Feng-1, DF-2 Dong Feng-2, DF-2A Dong Feng-2A e R-2.
  • Complexo de Lançamento Sul (LC43): está localizada a uma latitude de 40,9581º N e a uma longitude de 100,2912º E, perto da cidade de Huxi Xincun. Possui duas plataformas de lançamento (Plataforma 603 para voos não tripulados e a Plataforma 921 para voos ligados ao programa espacial tripulado). O primeiro lançamento desde este complexo foi levado a cabo no dia 19 de Novembro de 1999.

A construção do complexo foi iniciada em Junho de 1956, com a construção das vias-férreas até ao local de ensaio de mísseis. O primeiro lançamento chinês de um míssil soviético R-2 deu-se em Setembro de 1960, com o míssil a atingir uma altitude de 100 km. O primeiro lançamento de um míssil R-2 construído pela China (modelo 1059) deu-se a 5 de Novembro de 1960.

A 21 de Março de 1962 teve lugar a primeira tentativa de lançamento do míssil DF-2 Dong Feng-2 que resultou num fracasso devido à fraca potência originada pelo motor. O primeiro teste com sucesso teve lugar a 29 de Junho de 1964. No dia 27 de Outubro de 1966 foi levado a cabo o lançamento de um míssil DF-2 Dong Feng-2 equipado com uma ogiva nuclear de 20 kt. O míssil executou um voo de 800 km detonando a sua carga na zona de testes nucleares de Lop Nor. O primeiro voo com sucesso do míssil DF-3 Dong Feng-3 tem lugar a 26 de Dezembro de 1966. Em 10 de Janeiro de 1970 é levado a cabo o primeiro teste suborbital do foguetão CZ-1 Chang Zheng-1 e a 10 de Agosto de 1972 é levado a cabo o primeiro teste do foguetão FB-1 Feng Bao-1 que atinge uma altitude de 200 km num voo suborbital.

A 18 de Maio de 1980 é levado a cabo o lançamento de um míssil DF-5 Dong Feng-5 que percorrer o máximo possível da sua trajectória desde Jiuquan até ao Sul do Oceano Pacífico num total de mais de 10.000 km. A cápsula de reentrada é recuperada pela Marinha Chinesa e alguns analistas norte-americanos acreditam que a cápsula foi o teste de um protótipo de um veículo tripulado.

O centro inclui um Centro Técnico, dois complexos de lançamento, um Centro de Comando e Controlo, um Centro de Controlo de Lançamento, sistemas de abastecimento, sistemas de previsão meteorológica, e sistemas de suporte logístico. Jiuquan foi originalmente utilizado para o lançamento de satélites científicos e de satélites recuperáveis para órbitas terrestres baixas ou de média altitude com altas inclinações.

O programa espacial tripulado utiliza a Plataforma de Lançamento 921 situada no Complexo de Lançamento Sul. Este foi construído na segunda metade dos anos 90 e mais tarde foi-lhe acrescentada a Plataforma de Lançamento 603 para lançamentos não tripulados.

Para além das plataformas de lançamento, o complexo de lançamento está dotado de um centro técnico onde decorrem os preparativos do foguetão lançador e das suas cargas. O Centro Técnico é composto de instalações de processamento e de montagem vertical do lançador, edifícios de processamento de cargas, edifício de processamento dos propulsores sólidos, edifício de armazenamento de propolentes hipergólicos e o centro de controlo de lançamento.

O complexo está equipado com um centro computacional melhorado, sistemas de monitorização e comando, e uma capacidade aumentada para se adaptar às alterações nas condições das missões, bem como os recursos necessários para lidar com as tarefas do lançamento e de comando. Um sistema integrado de treino para os lançamentos espaciais foi também desenvolvido para esta missão. Os engenheiros também levaram a cabo uma verificação técnica intensiva de dois meses no equipamento entre Março e Maio de 2011. A segurança e a fiabilidade dos instrumentos foram significativamente melhoradas. Os lançamentos orbitais desde Jiuquan são supervisionados desde o Centro de Comando e Controlo situada na cidade espacial de Dongfeng, 60 km a sudoeste do centro de lançamento.

A torre umbilical do complexo 921 é composta por uma estrutura fixa e um par de seis plataformas rotativas. Uma vez chagado à plataforma de lançamento, as plataformas rotativas são colocadas em torno do foguetão para permitir o seu abastecimento e para que os técnicos tenham acesso às suas diferentes zonas para realizarem os procedimentos finais de verificação. A torre umbilical também contém uma área protegida e de ambiente controlado para permitir o acesso dos taikonautas ao interior dos veículos. As plataformas rotativas são removidas uma hora antes do lançamento, enquanto que quatro braços móveis proporcionam ligações para o fornecimento de electricidade, gases e fluidos para o lançador. Estes braços são removidos minutos antes do lançamento.

O foguetão lançador é transportado sobre uma plataforma móvel de lançamento desde o edifício de integração vertical para a plataforma de lançamento. A plataforma móvel move-se num sistema de carris separados 20 metros e atinge uma velocidade máxima de 25 metros/minuto. A plataforma tem um comprimento de 24,4 metros, largura de 21,7 metros e uma altura de 8,34 metros, tendo um peso de 750.000 kg. A viagem entre o edifício de montagem e a plataforma de lançamento demora 60 minutos estando afastados 1,5 km.

O primeiro lançamento orbital desde Jiuquan teve lugar a 24 de Abril de 1970 quando um foguetão CZ-1 Chang Zheng-1 colocou em órbita o primeiro satélite artificial da China, o Dongfanghong-1 (04382 1970-034A).

Dados estatísticos e próximos lançamentos

– Lançamento orbital: 5804

– Lançamento orbital China: 315 (5,43%)

– Lançamento orbital desde Jiuquan: 113 (1,97%)

Os próximos lançamentos orbitais previstos são (hora UTC):

30 Dez (????:??) – Delta IV-Heavy (D381) – Vandenberg AFB, SLC-6 – NROL-71 (KH-11 17)

?? Dez (????:??) – CZ-4B Chang Zheng-4B – Taiyuan, LC9 – ZY-2D Ziyuan-2D, Tianyi MV-1, BNU-1

07 Jan (1553:00) – Falcon-9 (B1049.2) – Vandenberg AFB, SLC-4E – Iridium-NEXT (167), Iridium-NEXT (168), Iridium-NEXT (169), Iridium-NEXT (170), Iridium-NEXT (171), Iridium-NEXT (172), Iridium-NEXT (173), Iridium-NEXT (175), Iridium-NEXT (176), Iridium-NEXT (180)

17 Jan (0050:20) – Epsilon-2CLPS (ε-4) – Uchinoura (Kagoshima), M – RAPIS-1, Hodoyoshi-2 (RISESAT), ALE-1, MicroDragon, OrigamiSat-1, Aoba VELOX-IV, NEXUS

18 Jan (0100:00) – Falcon-9 (B1051.1) – CE Kennedy, LC-39A – Dragon-v2 (SpX-DM1)