China lança satélite para a monitorização ambiental da atmosfera

A China colocou em órbita o satélite Daqi Huanjing Jiance Weixing dedicado a realizar uma monitorização profunda da atmosfera terrestre. O lançamento teve lugar às 1816UTC do dia 15 de Abril de 2022 e foi realizado pelo foguetão Chang Zheng-4C (Y28) a partir do Complexo de Lançamento LC9 do Centro de Lançamento de Satélites de Taiyuan, província de Shanxi.

O satélite ficou colocado numa órbita com um perigeu a 681,0 km, apogeu a 690,2 km, inclinação orbital de 98,13.º e período orbital de 98,47 minutos.

Desenvolvido pela Academia de Tecnologia Espacial de Xangai, o satélite Daqi Huanjing Jiance Weixing (大气环境监测卫星) também designado Daqi-1 ou Satélite de Monitorização Ambiental Atmosférica, tem uma massa de 2.600 kg e pode monitorizar a poluição de partículas tais como PM2.5, gases de poluição tais como azoto, dióxido de enxofre e ozono, bem como a concentração de dióxido de carbono.

Liftoff at 18:16 UTC on April 16. Long March 4C Y28 successfully launched Daqi-1 atmosphere satellite from Taiyuan Satellite Launch Center https://t.co/fTB24sjRPO pic.twitter.com/PSi72Pfduf

— China Spaceflight 🙏 (@CNSpaceflight) April 15, 2022

O satélite combina sensores passivos e activos, que podem realizar uma monitorização profunda do ambiente atmosférico. A bordo transporta cinco instrumentos: DLADc (Detecção Lidar de Aerossóis e Dióxido de Carbono ou ACDL ‘Aerosol and Carbon dioxide Detection Lidar‘), o CPD-II (Câmara Polarimétrica Direccional ou DPC-II ‘Directional Polarimetric Camera‘), o IMAGT (Instrumento de Monitorização de Gases Ambientais ou EMI-II ‘Environmental Trace Gas Monitoring Instrument‘), o ODPP (Observação e Detecção de Partículas por Polarização ou POSP ‘Particulate Observing Scanning Polarization‘) e o OEL (Observação Espectral Larga ou WSI ‘Wide Spectral Imager‘).

A câmara polarimétrica CPD-II foi desenvolvida pelo Instituto de Óptica e de Mecânica Fina de Anhui do Instituto de Ciências Físicas de Hefei. Este instrumento foi projectado para detectar a caracterização dos aerossóis atmosféricos com elevada precisão. Juntamente com o ODPP forma o “Conjunto de Polarização Fina”, um polarímetro de detecção capaz de realizar medições altamente precisas de bandas desde o UV próximo até aos infravermelhos de ondas curtas (410-2,250 nm).

O IMAGT será utilizado para obter dados de detecção remota hiperespectrais desde ultravioleta até ao visível, e depois monitorizar de forma quantitativa a distribuição e alteração dos componentes atmosféricos globais. Irá estabelecer uma aplicação piloto de medições de detecção remota hiperespectrais em termos de monitorização dos gases poluentes, qualidade regional do ar e composição atmosférica.

A série de satélites Daqi será utilizada no futuro para monitorizar a poluição atmosférica, fornecer dados de detecção remota às autoridades ambientais e também apoiar a investigação científica nas alterações climáticas globais.

O Daqi-2 será um satélite de observação de alta precisão dos gases que originam o efeito de estufa. O Daqi-1  formará uma rede com outros satélites (incluindo o Daqi-2) para realizar uma monitorização dos gases de efeito de estufa e ajudar a China a reduzir as suas emissões de carbono.

O foguetão Chang Zheng-4C

O desenvolvimento do foguetão Chang Zheng-4C (Longa Marcha-4C) de três estágios tem como base o foguetão Chang Zheng-4B e surge pela necessidade de se desenvolver um lançador cujo estágio superior tivesse a capacidade de múltiplas ignições em órbita com o motor YF-40A. Para além desta capacidade, o CZ-4C possui anéis estruturais na base do primeiro e do segundo estágio, uma cobertura climatérica na secção inter-estágio (ejectada no lançamento) e uma carenagem de maiores dimensões (que foi pela primeira vez introduzida com o CZ-4B).

Outras características incluem um sistema de gestão de propelente no terceiro estágio, um sistema de controlo de lançamento automatizado e controlado de forma remota, novos procedimentos no teste dos sistemas do lançador, transmissão de dados e de telemetria melhorada, e um novo sistema de fornecimento de energia, para além de um novo computador de voo com uma melhor desempenho de cálculo e um sistema de fornecimento de energia menor, porém mais eficaz, e um novo sistema de orientação com obtenção de dados de GPS. Assim, todas estas características permitem que o CZ-4C Chang Zheng-4C consiga colocar em órbita cargas de maiores dimensões e com uma maior precisão em relação ao CZ-4B Chang Zheng-4B.

O lançador adopta também um novo procedimento de verificação e em vez de ser testado numa posição horizontal antes de ser erigido na plataforma de lançamento, o veículo pode ser montado e testado na plataforma em simultâneo, reduzindo num terço assim o tempo de preparação para o lançamento.

O CZ-4C consegue colocar uma carga de 4.200 kg numa órbita terrestre baixa, 2.800 kg numa órbita sincronizada com o Sol a 900 km de altitude ou 1.900 kg numa órbita de transferência para a órbita geossíncrona.

No lançamento desenvolve uma força de 2.960.000 kN e a sua massa total é de cerca de 250.000 kg. Tem um comprimento total de 48,50 metros e um diâmetro de 3,35 metros.

O CZ-4C é desenvolvido pela Academia de Tecnologia de Voo Espacial de Xangai (Shanghai Academy of Spaceflight Technology – SAST) subordinada ao CASC, sendo referida como ‘Oitava Academia do CASC’. Foi criada em Agosto de 1961 como o Segundo Serviço de Indústria Electromagnética de Xangai, sendo em 1993 renomeado Academia de Tecnologia de Voo Espacial de Xangai in 1993.

O Centro de Lançamento de Satélites de Taiyuan

A Base de Testes e de Treino n.º 25 do Exército de Libertação do Povo, também designada como Centro Espacial e de Testes de Mísseis de Wuzhai, é mais conhecido como Centro de Lançamento de Satélites de Taiyuan, sendo o terceiro centro espacial Chinês.

Apesar de ter sido designado como Taiyuan, uma importante cidade industrial no norte da província de Shanxi, o Centro de Lançamento de Satélites de Taiyuan está localizado no condado de Kelan, a cerca de 284 km a noroeste da cidade de Taiyuan. O uso do nome Taiyuan serviu para ocultar a sua verdadeira localização, uma característica usada regularmente pelos militares chineses durante a Guerra Fria. As instalações do centro de lançamento estão espalhadas nos vales das Montanhas Lüliang, a cerca de 1.500 metros acima do nível do mar. A região tem um clima continental de monções e é bastante árida. A temperatura média anual é de apenas 5°C.

Os testes de mísseis balísticos da China têm sido tradicionalmente conduzido para Oeste para as zonas-alvo em Xinjiang, no Noroeste da China. O alcance original no local de lançamento de Jiuquan poderia suportar o teste de mísseis balísticos com alcance de até 1.800 km. Com o aumento da gama de novos mísseis sendo introduzidos em meados da década de 1960, um novo polígono de lançamento a Este do local de lançamento existente era necessário para suportar testes terrestres dentro do território da China. Como resultado, o centro de lançamento de Taiyuan foi criado em Dezembro de 1968 para apoiar os testes de mísseis balísticos intercontinentais (ICBM) e mísseis balísticos lançados por submarinos (SLBM).

Uma plataforma de lançamento permanente (Complexo de Lançamento 7) foi construída em 1979 para testes de mísseis balísticos intercontinentais e lançamentos orbitais. O primeiro lançamento orbital do centro ocorreu em 1988, com um foguetão CZ-4A Chang Zheng-4A a colocar em órbita o satélite meteorológico Fengyun-1A.

O centro foi parcialmente desclassificado no final dos anos 80, quando a China tentava se tornar um fornecedor para o mercado internacional de lançamentos de satélites comerciais. Entre 1997 e 1999, um total de 12 satélites de comunicações Iridium foram lançados do centro utilizando foguetões Chang Zheng-2C/SD.

As instalações de lançamento orbital em Taiyuan incluem três complexos de lançamento com uma única plataforma de lançamento, uma área técnica para recepção e verificação de foguetões e satélites, um centro de comunicações, um centro de controle de lançamento e um centro de TT&C. Os estágios dos foguetões são transportados para o centro de lançamento através de caminho-de-ferro e descarregados numa estação de trânsito a Sul do complexo de lançamento. Posteriormente, transportados por estrada para a área técnica para procedimentos de verificação. O veículo de lançamento é montado na plataforma de lançamento usando um guindaste no topo da torre umbilical para içar cada estágio. A carga útil é transportada de avião para o Aeroporto de Taiyuan Wusu, a cerca de 300 km, e depois transportada para o centro por estrada.

O Centro TT&C, também conhecido como Posto de Comando Lüliang, localiza-se na cidade de Taiyuan. Possui quatro estações de rastreio por radar localizadas em Yangqu (Shanxi), Lishi (Shanxi), Yulin (Shaanxi) e Hancheng (Shaanxi).

O Complexo de Lançamento 7 (LC7) tornou-se operacional em 1979 e apoiou missões para as órbitas sincronizadas com o Sol usando foguetões Chang Zheng-4A, Chang Zheng-4B e Chang Zheng-4C e para órbitas terrestres baixas usando foguetões Chang Zheng-2C. O complexo de lançamento recebeu uma ampla reforma de modernização em 2008, mas não foi usado para missões de lançamento orbital desde então. Em vez disso, o complexo de lançamento foi usado para suportar testes de veículos com mísseis e veículos hipersónicos, incluindo os testes de voo do veículo WU-14 (DF-ZF) usando o foguetão CZ-2C. O complexo de lançamento possui uma única plataforma de lançamento com uma torre fixa de umbilical, com as instalações de armazenamento de propelente líquido localizadas nas proximidades.

O Complexo de Lançamento 9 (LC9) tornou-se operacional em 2008 e desde então é a principal plataforma de lançamento espacial em Taiyuan. As instalações do Complexo de Lançamento 9 não são muito diferentes do complexo anterior, consistindo numa torre umbilical fixa, armazenamento subterrâneo de propelente líquido e um centro de controlo de lançamento nas proximidades. O complexo de lançamento é utilizado pelos foguetões Chang Zheng-2C, Chang Zheng-2D, Chang Zheng-4B e Chang Zheng-4C.

Uma nova plataforma de lançamento (Complexo de Lançamento 16 – LC16) que foi construída por volta de 2014, é uma instalação de lançamento dedicada para o veículo de lançamento de pequena carga Chang Zheng-6 de nova geração. A plataforma não tem uma torre umbilical fixa e em vez disso, possui um mecanismo de lançamento de erecção de veículos. O veículo é examinado e acoplado com a sua carga útil numa posição horizontal no interior da sala de processamento do lançador, e é transportado num veículo com rodas até à plataforma, onde é erguido, abastecido e depois lançado.

Com o surgimento do foguetão Chang Zheng-6A foi construído um novo complexo de lançamento.