A China lançou uma nova missão logística transportando equipamentos, experiências e mantimentos para a estação espacial Tiangong.
O lançamento do veículo de carga Tianzhou-8 (天舟八号货运飞船) foi realizado a 15 de Novembro de 2024 às 1513:18,219UTC a partir do Complexo de Lançamento LC201 do Sítio de Lançamentos Espaciais de Wenchang, província de Hainan, e foi levado a cabo pelo foguetão Chang Zheng-7 (Y9).
O veículo realizou uma série de manobras para se aproximar da estação espacial Tiangong com a qual acoplou de forma automática. Nesta missão foi adoptado um esquema de aproximação e acoplagem de três horas, proporcionando assim uma forma eficiente para o transporte de abastecimentos e reduzindo a pressão em todos os sistemas. A acoplagem com a estação espacial (porto posterior de acoplagem do módulo Tianhe) ocorreu às 1832UTC do dia do lançamento.
O Tianzhou-8, tal como o Tianzhou-7, tem o seu volume de carga aumentado para 22,5 m3 (em relação aos 18,1m3 anteriormente utilizados). Isto foi possível ao se deslocar alguns dispositivos anteriormente colocados no módulo de carga para o módulo de serviço, permitindo assim o transporte de cerca de 7.400 kg de carga, incluindo cerca de 90 kg de frutas e 1.750 kg de propelente, dos quais 700 kg serão transferidos 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. A bordo seguem também alguns pacotes especiais contendo presentes relacionados com os festivais anuais chineses que se aproximam.
O Tianzhou-8 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 bordo do Tianzhou-8 foram transportados dois pequenos satélites, o Naxing-4A (纳星四号A星) e o Naxing-4B (纳星四号B星). Os dois satélites foram desenvolvidos pela equipa liderada pelo académico You Zheng e pelo professor Xing Fei do Departamento de Instrumentos de Precisão da Universidade de Tsinghua.
Os satélites são um microssistema espacial transprotando novas tecnologias de deteção remota estabelecidos pela equipa de microssistemas inteligentes e nanossatélites liderada pelo académico You Zheng, do Departamento de Instrumentos de Precisão da Universidade de Tsinghua, com base em muitos anos de investigação de micro-nano satélites. Este departamento alcançou a miniaturização de dispositivos de satélite através de MEMS, ASIC, 3D-MID e outros processos de fabrico de microssistemas exclusivos. Desenvolvolveu também unidades funcionais inteligentes através da percepção de múltiplas fontes, controlo integrado de atitude e órbita, e fusão inteligente. Este sistema estabele o controlo de voo com uma relação superfície-massa ultrabaixa, descarga de energia ultraforte e comutação multimodo, que pode alcançar uma operação flexível em órbita. A taxa de desenvolvimento próprio de todos os componentes de ambos os satélites é de 80%, com uma arquitetura composta por armazenamento de energia de alta densidade de energia, baixa relação superfície-massa e operação de baixo consumo de energia, navegação e posicionamento autónomo de alta precisão, etc. Com base na verificação da nova geração de tecnologia de microssistemas nanossatélites, os satélites também realizarão tarefas experimentais científicas, como a deteção remota espacial e a monitorização inteligente de naves espaciais.
Em preparação para a chegada da Tianzhou-8, o veículo Tianzhou-7 separou-se da estação espacial Tiangong às 0830UTC do dia 10 de Novembro, iniciando um período de voo orbital autónomo. O veículo reentraria na atmosfera terrestre às 1325UTC do dia 17 de Novembro.
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.
A bordo do Tianzhou-8 seguiram mantimentos e carga para as futuras tripulações da Tiangong, equipamentos e materiais a ser utiizados na estação espacial, equipamentos e dispositivos experimentais, e equipamentos médicos experimentais, entre outros.
De momento, a bordo da estação espacial Tiangong encontram-se os taikonautas Cai Xuzhe (Comandante), Song Lingdong e Wang Haoze, que chegaram a bordo da Shenzhou-19 lançada a 29 de Outubro de 2024. Esta tripulação estará na Tiangong para receber a nova tripulação que deverá ser lançada a bordo da Shenzhou-20 em Abril ou Maio de 2025.
Lançamento
No lançamento do foguetão Chang Zheng-7, a ignição do estágio central ocorre ao mesmo tempo que os seus propulsores laterais. Esta ignição termina a T+2m 52,8s, com a separação a ter lugar a T+2m 55,4s.
O final da queima do primeiro estágio ocorreu a T+3m 1,8s, com a sua separação a ocorrer a T+3m 5,4s. A separação das duas metades da carenagem de protecção ocorreu a T+3m 33,1s.
O motor principal do segundo termina a sua queima a T+9m 34,7s, com os motores vernier a terminarem a sua queima a T+9m 54,8s. A separação do Tianzhou-8 ocorre a T+9m 58,9s.
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.
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).
| Lançamento | Veículo | Local Lançamento | Data | Hora (UTC) | Carga |
| 2017-021 | Y2 | Wenchang
LC201 |
20/Abr/17 | 11:41:35,361 | Tianzhou-1
Silu-1 |
| 2021-046 | Y3 | Wenchang
LC201 |
29/Mai/21 | 12:55:29,373 | Tianzhou-2 |
| 2021-085 | Y4 | Wenchang
LC201 |
20/Set/21 | 07:10:11,392 | Tianzhou-3 |
| 2022-050 | Y5 | Wenchang
LC201 |
09/Mai/22 | 17:56:37,376 | Tianzhou-4 |
| 2022-152 | Y6 | Wenchang
LC201 |
12/Nov/22 | 02:03:12,374 | Tianzhou-5 |
| 2023-063 | Y7 | Wenchang
LC201 |
10/Mai/23 | 13:22:51,405 | Tianzhou-6
Dalian-1 Lianli |
| 2024-013 | Y8 | Wenchang
LC201 |
17/Jan/24 | 14:27:30,728 | Tianzhou-7
Nanjing “Bayi-08” |
| 2024-211 | Y9 | Wenchang
LC201 |
15/Nov/24 | 15:13:18,219 | Tianzhou-8
Naxing-4A Naxing-4B |
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 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 |
| 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 |
| 2024-013 | Chang Zheng-7 (Y8) | LC201 | 17/Jan/24 | 14:27:30,728 | Tianzhou-7
Nanjing “Bayi-08” |
| 2024-037 | Chang Zheng-5 (Y7) | LC101 | 23/Fev/24 | 11:30 | Tongxin Jishu Shiyan Weixing 11 |
| 2024-051 | Chang Zheng-8 (Y3) | LC201 | 20/Mar/24 | 00:31:28,152 | Queqiao-2
Tiandu-1 Tiandu-2 |
| 2024-083 | Chang Zheng-5 (Y8) | LC101 | 03/Mai/24 | 09:27:29,132 | Chang’e-6
Yidong Xiangji ICUBE-Q (Siyuan-2) |
| 2024-122 | Chang Zheng-7A (Y8) | LC201 | 29/Jun/24 | 11:57 | Zhongxing-3A |
| 2024-151 | Chang Zheng-7A (Y9) | LC201 | 22/Ago/24 | 12:25 | Zhongxing-4A |
| 2024-211 | Chang Zheng-7 (Y9) | LC201 | 15/Nov/24 | 15:13:18.219 | Tianzhou-8
Naxing-4A Naxing-4B |
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.
Imagens: Internet chinesa