China lança missão logística para a estação espacial Tiangong

Uma uma nova missão logística transportando equipamentos, mantimentos e experiências foi lançada pela Agência Espacial Tripulada da China para a estação espacial Tiangong.

O lançamento do veículo de carga Tianzhou-10 (天舟十号货运飞船) foi realizado a 11 de Maio de 2026 às 00:14:32,318UTC a partir do Complexo de Lançamento LC-201 do Sítio de Lançamentos Espaciais de Wenchang (missão TGHY9), província de Hainan, e foi levado a cabo pelo foguetão Chang Zheng-7 (Y11). O minuto que antecedeu a ignição do lançador foi carregado de tensão, com o Director de Lançamento a perguntar várias vezes se os braços umbilicais da torre de serviço se haviam recolhido?

A separação entre o Tianzhou-10 e o segundo estágio do lançador ocorreu a T+9m 56s (0024:28UTC). O veículo realizou uma série de manobras para se aproximar da estação espacial com a qual acoplou de forma automática. Nesta missão deveria ter adoptado um esquema de aproximação e acoplagem de tr~es horas, proporcionando assim uma forma eficiente para o transporte de abastecimentos e reduzindo a pressão em todos os sistemas. A acoplagem teve lugar com o módulo Tianhe às 0511UTC, cinco horas após o lançamento.

O Tianzhou-10 tem um volume de carga de 22,5 m³, permitindo o transporte de cerca de 7.400 kg de carga, incluindo frutas e propelente, dos quais parte será transferido para a Tiangong. Outra carga inclui roupas, alimentos, água, amostras experimentais, equipamentos diversos, consumíveis e partes sobressalentes e de manutenção para diversos equipamentos da estação espacial, incluindo dois fatos extraveículares Feitian, além de um dispositivo de exercício físico para os taikonautas.

A nave de carga transporta cerca de 6.300 kg de mantimentos e mais de 220 artigos, consistindo principalmente em artigos essenciais para apoiar a vida e o trabalho das tripulações das missões Shenzhou-23 e Shenzhou-24 em órbita. Inclui mais de 220 itens (conjuntos) de carga relacionados com os sistemas dos taikoutas, o sistema da estação espacial, o sistema da nave de carga e as missões de aplicação, bem como 700 kg de propelente. A borde segue também um novo fato para atividades extraveiculares (Feitian Gen 2 #F para substituir o fato Feitian Gen 2 #C), uma passadeira espacial para exercício físico da tripulação e seis cargas úteis experimentais, totalizando cerca 280 kg. Estas cargas úteis serão utilizadas principalmente para experiências de ciência espacial em ambientes de microgravidade, com foco na física de fluidos e nas tecnologias aeroespaciais de ponta. Este é o maior número de cargas úteis transportadas em órbita desde o início da construção da estação espacial.

Anteriormente, as naves de carga eram lançadas aproximadamente de seis em seis meses; agora, esse intervalo está a ser gradualmente alargado. O tempo de acoplamento em órbita da nave de carga Tianzhou-10 também será ainda mais alargado, atingindo cerca de um ano.

O aumento do tempo de acoplamento em órbita das naves de carga significa que cada veículo pode fornecer à estação espacial apoio logístico e serviços de reabastecimento de combustível durante um período mais longo, reduzindo assim a frequência dos lançamentos e poupando custos operacionais. No entanto, o aumento do tempo de acoplamento impõe maiores exigências à fiabilidade em órbita da própria nave.

Yu Lei, da Corporação de Ciência e Tecnologia Aeroespacial da China, refere “Estamos a alargar gradualmente o tempo de acoplamento das naves de carga para quase um ano. Isto implica muito trabalho, incluindo os equipamentos e materiais utilizados, e o desempenho em órbita. Vamos realizar muitas análises e experiências no terreno para comprovar o seu bom desempenho em órbita.” Contudo, Yu Lei também salientou que o aumento do tempo de acoplamento é apenas um aspecto da capacidade destes veículos. As necessidades logísticas reais da estação espacial determinam também a frequência dos lançamentos.

Experiências a bordo do Tianzhou-10

O Centro de Engenharia e Tecnologia de Aplicações Espaciais da Academia Chinesa de Ciências, responsável pelo sistema de aplicações espaciais de engenharia para voos espaciais tripulados, transportou cargas úteis experimentais, unidades e amostras experimentais, consumíveis experimentais, peças sobressalentes e outros mantimentos na missão Tianzhou-10.

O sistema de aplicações espaciais da missão Tianzhou-10 transportou 17 pacotes de carga padrão e um conjunto de equipamento de suporte de vida para transporte celular, totalizando 67 unidades/conjuntos, com um peso total de 768,2 kg. Os fornecimentos serão transferidos para a estação espacial, onde serão conduzidas 41 experiências científicas nas instalações experimentais, abrangendo as áreas das ciências da vida e biotecnologia espacial, física da microgravidade, novas tecnologias de aplicações espaciais e astronomia espacial e ciências da Terra, apoiando as experiências contínuas de ciência e aplicação espacial na estação espacial. Várias experiências científicas de grande relevância, incluindo a monitorização de alta resolução de gases com efeito de estufa e a investigação sobre o desenvolvimento de embriões espaciais, serão conduzidas posteriormente no espaço.

Nas áreas da astronomia espacial e das ciências da Terra, foi lançado um sistema colaborativo de detecção de fontes pontuais de gases com efeito de estufa, leve e de alta resolução, liderado pela Universidade de Ciência e Tecnologia de Hong Kong. O projecto Tiangong-Tianyun (天宫天韵相机) permite medir com precisão as concentrações de dióxido de carbono (CO₂) e metano (CH₄) provenientes de fontes de emissão importantes nas regiões de latitudes médias e baixas em todo o mundo, fornecendo dados fiáveis, precisos e de alta frequência para a monitorização, a identificação e a verificação destas fontes pontuais de carbono. Isto proporcionará um forte suporte de dados para a acção nacional de “duplo carbono” e contribuirá com a experiência chinesa para fazer face às alterações climáticas globais.

A carga útil está equipada com quatro lentes óticas, uma plataforma giratória bidimensional, componentes de calibração e eletrónica. Após ser transportada para a Estação Espacial Chinesa pela nave de carga Tianzhou, a câmara foi recuperada do módulo Mengtian por um braço robótico e posicionada no ponto de fixação externo da carga útil. A câmara Tiangong-Tianyun ajustou o seu ângulo para se alinhar com a área a observar, captando imagens de alta resolução das concentrações atmosféricas de dióxido de carbono e metano a um nível de cem metros para fontes de emissão chave dentro dessa área. As duas sombras nas imagens representam áreas de elevadas concentrações de dióxido de carbono ou metano com origem na radiação espectral da atmosfera terrestre. Primeiramente, é posicionada uma abertura circular no centro inferior do sistema do telescópio. O feixe de luz, após passar pelo telescópio, transforma-se em luz colimada, que é depois focada no sensor de imagem da gama de comprimento de onda correspondente. A eletrónica de imagem adquire a informação da imagem espectral obtida pelo sistema ótico, realiza o processamento de sinal correspondente e, finalmente, converte-a num sinal digital. A câmara Tiangong-Tianyun é amplamente utilizada no apoio à monitorização, relatório e verificação de emissões de carbono; no apoio à deteção de fugas de metano; e no auxílio ao mercado de negociação de carbono.

Nos campos das ciências da vida no espaço e da biotecnologia, a investigação sistemática sobre os “embriões espaciais” está a progredir de forma constante. Esta missão irá apoiar cinco experiências de ciências da vida no espaço, incluindo investigação sobre os mecanismos de danos nos embriões de mamíferos em fases iniciais causados ​​pelo ambiente espacial, investigação sobre os mecanismos de regulação da homeostase proteica na perda óssea induzida pela ausência de gravidade e na remodelação miocárdica, e investigação sobre a construção e o desenvolvimento de “embriões artificiais” humanos num ambiente espacial. Estudar os impactos e os mecanismos do ambiente espacial na reprodução e no desenvolvimento embrionário dos organismos é crucial não só para garantir a saúde e a reprodução de uma futura habitação humana a longo prazo no espaço, mas também para uma compreensão mais profunda da natureza da vida. O sistema de aplicação espacial, concebido em torno do sistema da missão Tianzhou-10, estabeleceu uma cadeia de desenvolvimento completa, desde embriões de peixe-zebra a embriões de ratinho e, em seguida, até “embriões artificiais” construídos com células estaminais, criando um sistema de investigação de embriões espaciais que abrange desde vertebrados inferiores a mamíferos superiores.

Na área da física de fluidos e ciência da combustão em microgravidade, o foco será a investigação em escoamento multifásico e transferência de calor por mudança de fase e suas aplicações, matéria mole e fluidos complexos, e dinâmica de fluidos e suas aplicações. As experiências incluirão o acoplamento de campos elétricos em microgravidade com nanoestruturas para melhorar a transferência de calor por ebulição, cinética de evaporação de líquidos com efeito multifísico no espaço e transferência de calor melhorada, metamateriais macios reconfiguráveis ​​à base de líquidos no espaço e a interação entre agentes extintores de incêndio a gás limpo e chamas de difusão em ambientes de pressão e oxigénio variáveis ​​em microgravidade. Na área da ciência dos materiais espaciais, o foco será a investigação sobre os mecanismos dos processos de preparação de materiais em microgravidade, a investigação sobre novos materiais importantes e tecnologias de preparação, e a investigação sobre o comportamento em serviço de materiais expostos fora da nave espacial. As experiências incluirão investigação sobre o comportamento em serviço e estratégias de melhoria de células solares de silício monocristalino encapsuladas flexíveis, e a investigação de preparação e desempenho espacial de biovidro multicomponente.

A bordo do Tianzhou-10 estava também o dispositivo experimental para o projeto “Experiência de Tecnologia de Protecção e Remoção de Poeiras Espaciais, Resistência ao Desgaste de Materiais e Auto-reparação”, liderado pelo Professor Cui Yuhong da Equipa de Mecânica Espacial da Escola de Engenharia Mecânica da Universidade de Tianjin, que irá realizar experiências técnicas em órbita. Esta experiência visa superar os principais desafios na resistência ao desgaste, proteção e tecnologia de autorreparação de materiais em ambientes extremos, fornecendo um apoio técnico essencial para as futuras missões de exploração lunar, marciana e outras missões de exploração do espaço profundo do meu país.

Os veículos de carga Tianzhou

Desenvolvidos na base das estações espaciais Tiangong-1 e Tiangong-2, os veículos têm a capacidade de executar as manobras de aproximação e acoplagem de forma automática, mas tal como acontece com os veículos de carga russos, o centro de controlo em Terra e as tripulações a bordo das estações espaciais têm a capacidade de intervir nestas manobras.

Transportando carga diversa e combustível para a órbita terrestre, os veículos Tianzhou também serão utilizados para descartar lixo ou para levar a cabo missões autónomas após a separação. No final de cada missão, os veículos serão destruídos nas reentradas atmosféricas.

O Tianzhou-9 faz parte da terceira geração de veículos logísticos Tianzhou. A secção de propulsão foi reduzida e a secção de carga foi aumentada, permitindo transportar cerca de 20% mais carga enquanto se mantém a mesma massa e dimensões do veículo. Os veículos Tianzhou-1 e Tianzhou-2 representam os veículos Tianzhou Tipo 1, com oito tanques de propelente, enquanto os veículos Tianzhou Tipo 2 tinha quatro tanques de propelente (Tianzhou-3 a Tianzhou-5). O terceiro tipo destes veículos logísticos (Tianzhou Tipo 3) estão equipados com quatro tanques de propelente de menores dimensões (Tianzhou-6 a Tianzhou-11).

A tabela seguinte mostra os últimos dez veículos de carga Tiangong. Todos os lançamentos foram realizados por foguetões Chang Zheng-7.

A bordo da estação espacial Tiangong encontram-se os taikonautas Zhang Lu (Comandante / Zhilingzhang), Wu Fei (Engenheiro de Voo / Hangtian Feixing Gongchengsh) e Zhang Hongzhang (Especialista de Carga / Zaihe Zhuanjia), que chegaram a bordo da Shenzhou-21 lançada a 31 de Outubro de 2025. Esta tripulação estará na Tiangong para receber a nova tripulação que deverá ser lançada a bordo da Shenzhou-23 em Maio de 2026.

Novo sistema de detecção de falhas no Chang Zheng-7

Para além da elevada fiabilidade do Foguetão Chang Zheng-7, da sua elevada segurança e características ecológicas e não poluentes, esta missão conta ainda com um novo sistema de diagnóstico e tratamento de avarias a bordo denominado “Bianque”. Este sistema pode ajudar o foguetão a alcançar um voo altamente seguro, fiável e inteligente em caso de falha de motor, estabelecendo uma base tecnológica fundamental para que a próxima geração de foguetões alcance voos inteligentes.

Zhao Yongzhi, da Corporação de Ciência e Tecnologia Aeroespacial da China, explicou que, embora a falha de um motor possa potencialmente levar ao fracasso da missão, para um foguetão, a falha de um único motor não significa que tenha perdido completamente a capacidade de continuar a sua missão. O sistema de diagnóstico de avarias “Bianque”, utilizado no veículo Y11, tem três funções principais: diagnóstico de avarias, replaneamento de trajetórias, e reconfiguração de orientação e controlo de atitude.

O sistema de diagnóstico de avarias “Bianque” diagnostica activamente avarias nos motores durante o voo. O sistema recebe parâmetros do estado de voo, como posição, velocidade, atitude e sobrecarga do sistema de controlo, realiza a fusão de informações e fornece resultados de diagnóstico científico. Os testes de tempo de diagnóstico online mostram que é da ordem das centenas de milissegundos.

A reutilização e o voo inteligente são duas características tecnológicas essenciais dos foguetões da próxima geração. O sistema de diagnóstico e tratamento de avarias “Bianque”, utilizado nesta missão, representa uma demonstração e verificação tecnológica fundamental para o voo inteligente, estabelecendo uma base tecnológica crucial para que os foguetões da próxima geração alcancem o voo inteligente.

A estação espacial Tiangong

A estação espacial modular Tiangong é um laboratório orbital do tipo ‘Mir’, sendo constituída por um módulo central ao qual serão acrescentados outros módulos de forma gradual.

A estação é composta pelos módulos Tianhe (módulo central), pelos módulos científicos Wentian e Mengtian, e pelo Xuntian (módulo em voo livre). Com uma cápsula Shenzhou acoplada, a massa total do complexo orbital (três módulos) será de 62.000 kg.

Os módulos Wentian e Mengtian são módulos científicos com uma massa de cerca de 20.000 kg, comprimento de 14,4 metros e um diâmetro de 4,2 metros. São módulos pressurizados construídos a partir das experiências obtidas com o módulo orbital Tiangong-2 e serão utilizados para levar a cabo experiências nas áreas das ciências da vida, biotecnologia, física, ciências dos materiais, microgravidade, etc. Para além das experiências localizadas no interior pressurizado, ambos os módulos são capazes de albergar experiências exteriores tanto e plataforma de exposição ao ambiente espacial, como fixadas nas respectivas fuselagens. Os módulos foram acoplados no porto de acoplagem axial do módulo Tianhe e posteriormente transferidos para um porto lateral utilizando um sistema de manipulação remota operado a partir do interior da estação espacial ou de forma remota a partir do centro de controlo.

A zona habitável no Tianhe é de 50 m³, atingindo os 110m³ se se combinar as áreas habitáveis dos outros dois módulos.

O módulo Wentian tem sistemas de controlo adicionais que poderão ser utilizados caso surja algum problema com o Tianhe. O módulo Mengtian possui funções similares ao Wentian, mas está equipado com uma escotilha especial para permitir as entrada e saída de carga e instrumentos com o auxílio dos tripulantes ou de forma autónoma utilizando o sistema de manipulação remota.

No total, existem dezasseis prateleiras experimentais entre o módulo principal, os dois módulos experimentais e uma plataforma externa de experimentos. As prateleiras experimentais têm cerca de 1,8 metros de altura, 1 metro de largura e 0,9 metros de profundidade, pesando menos de 500 kg.

Um outro módulo experimental, o Xuntian (Cruzador dos Céus), será um telescópio espacial com um espelho de dois metros de diâmetro. O módulo não estará acoplado ao complexo Tiangong, mas orbitará perto da estação, podendo ser acoplado à mesma para operações de reparação. Será usado para estudar o mecanismo de expansão acelerada do universo, para estudos sobre a energia e matéria escura, e a origem e evolução do universo.

A estação espacial é regularmente abastecida com os veículos de carga Tianzhou, cujo primeiro foi lançado em Abril de 2017 para a estação espacial Tiangong-2.

O foguetão Chang Zheng-7

O desenvolvimento do Chang Zheng-7 (长征七号) teve início em Maio de 2010, sendo então designado Chang Zheng-2F/H. Este, é um vector de capacidade média desenvolvido pela Academia Chinesa de Tecnologia de Veículos Lançadores. O projecto inicial apontava para uma versão modernizada do foguetão Chang Zheng-2F para ser utilizado em missão tripuladas e não tripuladas do programa espacial tripulado da China.

O CZ-7 será principalmente utilizado para colocar em órbita o veículo logístico Tianzhou para a estação espacial modular Tiangong, mas no futuro irá substituir os actuais lançadores que consomem propelentes hipergólicos Chang Zheng-2,  Chang Zheng-3 e Chang Zheng-4.

Os componentes do lançador são fabricados na cidade industrial de Tianjin e depois transportados para o local de lançamento utilizando dois navios de carga construídos para esse efeito, o Yuanwang-21 e o Yuanwang-22. Os componentes são depois descarregados no porto de Qinglan que serve o Centro de Lançamentos Espaciais de Wenchang.

O Chang Zheng-7 é propulsionado pelo motor YF-100, com o primeiro estágio a utilizar dois motores e os propulsores laterais a utilizarem um motor cada um, e pelo motor YF-115, com o segundo estágio a utilizar quatro motores. Estes dois motores consomem querosene e oxigénio líquido (LOX).

O desenvolvimento do YF-100 teve início em 2000 na Academia de Tecnologia de Propulsão Espacial Líquida. O motor foi certificado para Administração Estatal para a Ciência, Tecnologia e Industria para Defesa Nacional em Maio de 2012. É um motor de combustão de ciclo escalonado que desenvolve 1.199,48 kN ao nível do mar (1.339,48 kN no vácuo) com um impulso específico de 2.942,0 Ns/kg (3.286,2 Ns/kg no vácuo). O motor é também utilizado nos foguetões Chang Zheng-5 e Chang Zheng-6.

O motor YF-115 é também um motor de combustão de ciclo escalonado que desenvolve 176,5 kN no vácuo. O seu comprimento total é de 2,33 metros e o seu diâmetro é de 0,94 metros. O motor foi desenvolvido pela Academia de Tecnologia de Propulsão Espacial Líquida e é também utilizado nos foguetões Chang Zheng-5 e Chang Zheng-6.

A configuração básica do CZ-7 é um lançador a dois estágios com quatro propulsores laterais a auxiliar o primeiro estágio. O comprimento total é de 53,00 metros, diâmetro de 3,35 metros e envergadura de 10,05 metros. A sua massa bruta é de 597.000 kg. No lançamento desenvolve uma força de 7.200 kN e o lançador é capaz de colocar 13.500 kg numa órbita terrestre baixa a 400 km de altitude ou 5.500 kg numa órbita sincronizada com o Sol a 700 km de altitude.

O CZ-7 utiliza quatro propulsores universais com 2,25 metros de diâmetro, cada um com 26,903 metros de comprimento e uma massa de cerca de 77.500 kg. Cada propulsor utiliza um motor YF-100.

O primeiro estágio tem um diâmetro de 3,35 metros, um comprimento de 25,083 metros, uma massa de cerca de 160.000 kg e está equipado com dois motores YF-100 de dupla oscilação.

O segundo estágio tem um diâmetro de 3,35 metros, um comprimento de 15,445 metros e uma massa de cerca de 100.000 kg. Utiliza dois motores YF-115 fixos e dois motores YF-115 de dupla oscilação, com um impulso total de 720 kN e uma relação impulso-peso de 0,73. Por ser um motor modificado para vácuo, a área do seu bocal é relativamente conservadora, resultando num impulso específico abaixo do ideal. Além disso, devido à relação impulso-peso relativamente baixa do segundo estágio, é necessário um certo ângulo de ataque para a sua ignição, o que impacta um pouco a capacidade de carga útil. Isto é particularmente evidente no veículo de lançamento Chang Zheng-7A.

No seu voo inaugural, o CZ-7 estava equipado com um estágio superior YZ-1A. Este estágio apresenta algumas melhorias em relação à versão original YZ-1. O seu tempo de missão foi alargado para 48 horas em comparação com as 6,5 horas para o YZ-1, e pode realizar nove reignições do seu motor (possivelmente, poderá realizar até 20 queimas). O estágio pode executar pelo menos sete manobras de separação de satélites (o YZ-1 só tem capacidade para um satélite).

O YZ-1A possui um sistema de controlo térmico melhorado, além de melhores algoritmos de orientação e planeamento orbital para missões de lançamentos múltiplos. O YZ-1A será assim a base para futuros estágios a ser utilizados em missões no espaço profundo, rebocadores espaciais e veículos de manutenção e de remoção orbital.

Sítio de Lançamentos Espaciais de Wenchang

O Sítio de Lançamentos Espaciais de Wenchang (文昌航天发射场) está localizado no canto Nordeste da Ilha de Hainan, na costa Sul da China, e é administrativamente dependente do Centro de Lançamento de Satélites de Xichang.

O complexo de lançamento fornece uma maior versatilidade que não é proporcionada pelos restantes três locais de lançamento (Jiuquan, Xichang e Taiyuan). Wenchang permite um aumento de desempenho para os lançadores em que é ganho por se localizar a somente 19.º de latitude do equador terrestre. Isto reduz a quantidade de propelente necessário para o satélite manobrar a partir da sua órbita inicial para a órbita geossíncrona.

Os foguetões podem ser lançados numa direcção a Sudeste para o Pacífico Sul, evitando assim a possibilidade de destroços ou dos estágios caírem sobre zonas populacionais.

Wenchang está equipado com dois complexos de lançamento. O Complexo de Lançamento LC-101 é utilizado para a família de foguetões Chang Zheng-5, enquanto o Complexo de Lançamento LC-201 é utilizado para os foguetões Chang Zheng-7 e Chang Zheng-8. Ambas as plataformas de lançamento são similares e estão equipadas com uma torre umbilical fixa, fossos e condutas deflectoras de chamas. Tal como acontece nos outros coentros espaciais da China, as torres umbilicais possuem braços amovíveis que permitem o acesso dos técnicos aos diferentes estágios do lançador e à sua carga.

As plataformas de lançamento utilizam um sistema de supressão de ondas de choque, inundando a base da plataforma de lançamento e o fosso deflector das chamas com um grande volume de água para assim diminuir as ondas sonoras geradas pelos motores do veículo.

As plataformas são servidas por dois edifícios de integração e montagem. O Complexo de Lançamento LC101 é servido pelo Edifício 501, enquanto o Complexo de Lançamento LC-201 é servido pelo Edifício 502. Cada edifício tem uma altura de 99,4 metros, permitindo a montagem e teste do veículo lançador na sua posição vertical já totalmente integrado. Esta é uma nova aproximação à maneira como os lançadores são preparados para as suas missões, já que nos restantes centros de lançamento, os foguetões são montados no complexo de lançamento.

Após serem montados no edifício de integração e montagem sobre uma plataforma de lançamento móvel, o conjunto é transportado para o complexo de lançamento. A viagem demora vários minutos a percorrer os 2.800 metros que separam os dois edifícios. Após chegar à plataforma de lançamento, a estrutura móvel é colocada sobre o fosso das chamas e procede-se à ligação das conexões umbilicais entre a estrutura fixa e a plataforma móvel que contém o lançador.

Imagens: Internet chinesa