A 15 de Dezembro de 2023, a China colocou em órbita um novo satélite de observação óptica utilizando um foguetão Chang Zheng-5.
O lançamento do satélite Yaogan-41 teve lugar às 1341:57UTC e foi realizado pelo foguetão Chang Zheng-5 (Y6) a partir do Complexo de Lançamento LC101 do Sítio de Lançamentos Espaciais de Wenchang, província de Hainan.
Todas as fases do lançamento decorreram como previsto e o satélite foi colocado numa órbita com um perigeu a 195 km, apogeu a 35.815 km, incinação orbital de 19,51.º e período orbital de 631,53 minutos. O satélite irá posteriormente manobrar para a sua órbita operacional na altitude geossíncrona.
Segundo informação da CCTV News, o Yaogan-41 (射遥感四十一号卫星) “é um satélite de detecção remota óptica a operar numa órbita elevada. Será principalmente utilizado nos campos do censo do solo, estimativa de colheitas, gestão ambiental, previsão e aviso meteorológico, e redução e prevenção de desastres. Pode fornecer serviços de informação para a construção da economia nacional” da China.
Apesar de ser definido pelas autoridades chinesas como um satélite com fins civis, a utilização do foguetão Chang Zheng-5 e a sua futura operação na órbita geossíncrona, apontam para um veículo militar possivelmente do mesmo tamanho do que o telescópio espacial Huble e com capacidade de aviso antecipado de lançamento de mísseis balísticos intercontinentais.
O engenheiro chefe no desenvolvimento do satélite Gaofen-4, referiu a tecnologia chinesa de alta resolução óptica a partir da órbita geossincronizada, indicandfo que o primeiro estágio de desenvolvimento foi conseguido com uma resolução de 50 metros (Gaofen-4), passando-se para uma resolução de 15 metros (Gaofen-13) e uma resolução entre 3 a 5 metros (com um espelho de 3 a 4 metros de diâmetro). Esta poderá ser a resolução do Yaogan-41. No futuro, o 4.º estágio de desenvolvimento conseguirá uma resolução de 1 a 2 metros utilizando “sistemas abertos de observação”, “sistemas de observação quântica”, “sistemas de observação radiográfica com filmes finos”, etc.
O foguetão Chang Zheng-5B
Tendo como objectivo a capacidade de possuir um lançador espacial capaz de orbitar cargas pesadas para a órbita de transferência geossíncrona (GTO) e para a órbita terrestre baixa (LEO), a China aprovou o desenvolvimento da família de lançadores Chang Zheng-5 em Junho de 2004. A nova família de lançadores deveria ser capaz de garantir as necessidades do futuro mercado de serviços de lançamentos orbitais, seria utilizada para colocar em órbita os módulos de uma grande estação espacial, iria ajudar a manter o desenvolvimento da tecnologia de lançadores espaciais da China, e impulsionar o desenvolvimento de tecnologias e da economia relacionada com o desenvolvimento de novos motores espaciais, novas tecnologias de soldagem, sistemas de controlo melhorados, etc.
O novo programa de desenvolvimento iria projectar uma nova série de veículos em vez de um lançador destinado a uma missão específica, para assim melhorar a capacidade da China para a ceder ao espaço. O novo programa iria aplicar tecnologias avançadas, tais como o desenvolvimento de um estágio de grande diâmetro e de motores mais potentes para aumentar a capacidade de lançamento de forma dramática, com o objectivo de lançar cargas de 25.000 kg para a LEO e de 14.000 kg para a GTO. O novo programa iria também projectar uma série de veículos tendo por base o princípio da generalização, serialização e modularização, com o propósito de suprimir as necessidades de lançar diferentes cargas. Os novos veículos lançadores deveriam utilizar propelentes não tóxicos e não poluentes, devendo ter um baixo custo, alta fiabilidade, e serem convenientes para ensaios e operacionalidade.
O novo sistema de lançamento da China tinha por base um conceito de modular utilizando dois novos motores e três módulos ‘standard’. Originalmente, o plano incluía três classes principais com variantes tendo um diâmetro de 5 metros, variantes com um diâmetro de 3,35 metros e uma configuração com um diâmetro de 2,25 metros.
Os três módulos ‘standard’ eram o módulo H5-1 (5 metros de diâmetro com um comprimento de 31,0 metros e equipado com dois motores de LH/LOX de 50.000 kg, tendo uma massa de 175.000 kg), o módulo K3-1 (3,35 metros de diâmetro com um comprimento de 26,3 metros e equipado com dois motores de querosene/LOX de 120.000 kg, tendo uma massa de 147.000 kg) e o módulo K2-1 (2,25 metros de diâmetro com um comprimento de 25,0 metros e equipado com um motor de querosene/LOX de 120.000 kg, tendo uma massa de 69.000 kg).
Destes conceitos iniciais, derivaram os foguetões Chang Zheng-6 e Chang Zheng-7. Foi proposta uma série de variantes para o lançador de maior capacidade. Utilizando o estágio de 5 metros de diâmetro e diferentes configurações dos propulsores laterais e um estágio superior, foram propostas seis variantes para atingir diferentes capacidades de carga: Configuração A seria capaz de lançar 18.000 kg para a LEO, enquanto a Configuração B e C seriam capazes de lançar 25.000 kg e 10.000 kg para a LEO, respectivamente. Para a órbita GTO, a Configuração D seria capaz de lançar 10.000 kg, enquanto a configuração E e F seriam capazes de lançar 14.000 kg e 6.000 kg, respectivamente.
Eventualmente, somente duas variantes foram desenvolvidas: a variante básica do Chang Zheng-5 de dois estágios projectada para missões para a órbita GTO, e a variante de um único estágio (Chang Zheng-5B) para missões para a órbita terrestre baixa. Ambas as variantes estão equipadas com propulsores laterais de combustível líquido com um diâmetro de 3,25 metros. A variante básica do novo lançador é um veículo de dois estágios (5 metros de diâmetro) com quatro propulsores laterais (3,35 metros de diâmetro), sendo capaz de lançar 14.000 kg para GTO. O seu comprimento total é de 56,97 metros, massa de 869.000 kg e desenvolvendo 10.573 kN no lançamento.
O foguetão Chang Zheng-5B é um veículo de um estágio central (5 metros de diâmetro) com quatro propulsores laterais (3,35 metros de diâmetro), sendo capaz de lançar 22.000 kg para uma órbita terrestre baixa. O seu comprimento total é de 53,7 metros, massa de 837.500 kg e desenvolvendo 10.573 kN no lançamento.
Imagem: Junior Miranda
O voo inaugural do CZ-5 estava inicialmente previsto para 2013, mas a Academia Chinesa de Tecnologia de Veículos Lançadores (CALT) e a Academia de Tecnologia de Voo Espacial de Xangai (SAST) tiveram de percorrer um duro caminho para a primeira missão. Enfrentando desafios tecnológicos enormes, o desenvolvimento dos motores YF-77 e YF-100 iria atrasar o desenvolvimento da nova família de lançadores.
O voo inaugural do CZ-5B teve lugar às 10:00:27.092UTC do dia 5 de Maio de 2020 com o veículo Y1 a colocar em órbita o protótipo da futura cápsula espacial tripulada da China (Xinyidai Zairen Feichuan Shiyan Chuan).
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 primeiro estágio tem um comprimento de 31,02 metros e um diâmetro de 5,00 metros. Está equipado com dois motores YF-77 que consomem LOX/LH. O primeiro estágio tem uma massa de 175.800 kg, tendo uma massa de 17.800 kg sem propelentes.
O motor YF-77, desenvolvido pela Academia de Tecnologia de Propulsão de Lançamentos Aeroespaciais, é um motor de alto desempenho e altamente fiável projectado para os foguetões Chang Zheng-5. É o primeiro motor criogénico de alta-força desenvolvido pela China, dando um grande passo tecnológico tendo em conta os anteriores motores deste tipo, tais como o YF-75 utilizado nos estágios superiores dos foguetões Chang Zheng-3A e Chang Zheng-3B. Cada YF-77 proporciona 700 kN de força no vácuo e 510 kN de força ao nível do mar, tendo um impulso específico de 430 segundos (vácuo) e 310,2 segundos (nível do mar). O tempo de queima é de 520 segundos.
Os propulsores laterais têm um comprimento de 26,28 metros e um diâmetro de 3,25 metros. Cada propulsor está equipado com dois motores YF-100. Cada propulsor tem uma massa de 147.000 kg, tendo uma massa de 12.000 kg sem propelentes. O YF-100 consome querosene e 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 300 segundos (335 segundos no vácuo). O motor é também utilizado no foguetão CZ-6 Chang Zheng-6.
O segundo estágio tem um comprimento de 12,00 metros e um diâmetro de 5,00 metros. Está equipado com dois motores YF-75D que consomem LOX e LH. O segundo estágio tem uma massa de 26.000 kg, tendo uma massa de 3.100 kg sem propelentes a bordo.
O motor YF-75D desenvolve 88,26 kN no vácuo e tem um impulso específico de 442 segundos, tendo um tempo de queima de 780 segundos.
O estágio superior YZ-2 Yuanzheng-2 é um novo estágio superior desenvolvido especificamente para o CZ-5 pelo CALT. A sua função é a de transportar a carga da missão para a sua órbita sem que esta tenha de gastar o seu próprio propelente para atingir a órbita operacional. O seu diâmetro é de 5,2 metros e tem uma massa de 1.800 kg.
As cargas transportadas pelo Chang Zheng-5 são inicialmente protegidas por uma carenagem de protecção com um diâmetro de 5,2 metros e um comprimento de 12,5 metros.
Sítio de Lançamentos Espaciais de Wenchang
O Sítio de Lançamentos Espaciais de Wenchang 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 LC101 é utilizado para a família de foguetões Chang Zheng-5, enquanto o Complexo de Lançamento LC201 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.
| Lançamento | Veículo | Missão Plataforma | Data | Hora (UTC) | Carga |
| 2022-019 | Chang Zheng-8 (Y2) | LC201 | 27/Fev/22 | 03:06:28 | Hainan-1 01
Hainan-1 02 Wenchang-1 01 Wenchang-1 02 Chaohu-1 Qimingxing-1 Dayun (Xingshidai-17) Taijing-3 01 Taijing-4 01 Xidian-1 Chuangxing Leishen Tianqi-19 (Yanan-1/Pingan-2) Jilin-1 Maofeng-02A Jilin-1 Gaofen-03D 10 Jilin-1 Gaofen-03D 11 Jilin-1 Gaofen-03D 12 Jilin-1 Gaofen-03D 13 Jilin-1 Gaofen-03D 14 Jilin-1 Gaofen-03D 15 Jilin-1 Gaofen-03D 16 Jilin-1 Gaofen-03D 17 Jilin-1 Gaofen-03D 18 |
| 2022-050 | Chang Zheng-7 (Y5) | LC201 | 09/Mai/22 | 17:56:37,376 | Tianzhou-4
Zhixing-3A |
| 2022-085 | Chang Zheng-5B (Y3) | LC101 | 24/Jul/22 | 06:22:22,057 | Wentian |
| 2022-112 | Chang Zheng-7A (Y5) | LC201 | 13/Set/22 | 13:18:47 | Zhongxing-1E |
| 2022-143 | Chang Zheng-5B (Y4) | LC101 | 31/Out/22 | 07:37:23,191 | Mengtian |
| 2022-152 | Chang Zheng-7 (Y6) | LC201 | 12/Nov/22 | 02:03:12,374 | Tianzhou-5
CAS-10 (Xiwang-4) |
| 2023-002 | Chang Zheng-7A (Y4) | LC201 | 08/Jan/23 | 22:00 | Shijian-23 |
| 2023-063 | Chang Zheng-7 (Y7) | LC201 | 10/Mai/23 | 13:20 | Tianzhou-6 |
| 2023-169 | Chang Zheng-7A (Y6) | LC201 | 03/Nov/23 | 14:54 | Tongxin Jishu Shiyan Weixing 10 |
| 2023-197 | Chang Zheng-5 (Y6) | LC101 | 15/Dez/23 | 13:41:57 | Yaogan-41 |
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 LC201 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.