La Cina ha fatto debuttare con successo uno dei suoi veicoli di nuova generazione martedì 29 marzo 2022, quando il Chang Zheng 6A (Lunga Marcia 6A) è decollato con successo alle 17:50 ora di Pechino (le 11:50 italiane) da una nuovissima rampa di lancio situata presso il Centro Lancio Satelliti di Taiyuan (TSLC). Il razzo trasportava il satellite Pujiang-2 e il carico utile Tiankun-2, piazzati su un'orbita solare sincrona (SSO).

 Questo è il secondo carico utile chiamato "Pujiang", con il primo lancio eseguito con un CZ-11 nel settembre 2015. Il carico utile di oggi ha uno scopo leggermente diverso dal primo, poiché sarà utilizzato per la ricerca scientifica e la sorveglianza del territorio e delle risorse. Il primo satellite Pujiang è stato utilizzato per supportare le città intelligenti e per monitorare la densità di popolazione, il tempo e il traffico nelle città. È stato anche il debutto della tecnologia di stampa 3D in Cina in termini di costruzione di satelliti, poiché la stampa 3D è stata utilizzata per realizzare il traliccio in titanio dell'antenna. Il satellite era inoltre dotato della tecnologia per comunicare con altri satelliti. Non è chiaro se il satellite Pujiang-2 comunicherà con il primo satellite o se lavoreranno assieme.

 Come carico utile secondario, Tiankun-2 non è completamente correlato allo scopo della prima missione Tiankun poiché questo nuovo satellite verrà utilizzato per la verifica sperimentale della tecnologia di rilevamento dell'ambiente spaziale. Il primo Tiankun era stato utilizzato per il test e la verifica della tecnologia dei bus satellitari dalla Cina ed è stato sviluppato dalla China Aerospace Science and Industry Corporation (CASIC). Esso era stato lanciato come carico utile sul primo volo del razzo Kaituozhe-2 nel marzo 2017. Come obiettivo secondario, è stato utilizzato per studiare nuove tecnologie di telecomunicazione e telerilevamento.

 Il CZ-6A è un razzo a due stadi vagamente basato sul CZ-6 ma molto più grande per dimensioni e capacità. CZ-6A può sollevare da 3 a 5 tonnellate in un'orbita polare e dovrebbe essere utilizzato insieme a CZ-8 per lanciare carichi utili di massa simile verso SSO. La carenatura del carico utile più grande fornisce più volume rispetto al CZ-8. Il CZ-6A è alto 50 metri con un diametro del primo stadio di 3,35 metri e una massa al decollo di 530.000 kg. Si tratta di una massa molto pesante per una capacità di carico utile così ridotta, poiché raggiunge quasi il peso di un Falcon 9 di SpaceX, che però può sollevare più del doppio della massa del carico utile.

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Nella foto il razzo Lunga Marcia 6A sulla rampa di lancio del centro di lancio satelliti di Taiyuan. Credito: Weibo

 In un video rilasciato insieme al lancio, la Cina ha insinuato che la configurazione CZ-6A odierna non sarà l'unica variante. Negli ultimi secondi del video, è stata mostrata una variante con due razzi a combustibile solido (SRB), un singolo razzo senza SRB e un Heavy con tre core principali. Non sono state fornite date di lancio, obiettivi di performance o dettagli aggiuntivi; tuttavia, con le attuali prestazioni dell'YF-100, un razzo a tre core e sei motori senza SRB aggiuntivi produrrebbe quasi la stessa spinta del veicolo di oggi.

 Per il lancio di oggi, lo stadio principale era alimentato da due motori YF-100 che utilizzavano cherosene RP-1 e ossigeno liquido (LOX) e sono motori a ciclo di combustione a stadi utilizzati sui veicoli di lancio CZ-5, CZ-6, CZ-7, e CZ-8. Il motore è la spina dorsale della prossima generazione di veicoli cinesi che non utilizzano più miscele ipergoliche ma moderni combustibili per razzi come l'RP-1, un kerosene molto raffinato. La turbopompa aspira una miscela ricca di ossidante, il che significa che brucia più ossigeno di quanto farebbe con una combustione perfettamente ottimizzata. Il motore fornisce una spinta di circa 1.200 kN al decollo e può accelerare tra il 65% e il 105% della spinta di base. Per il primo lancio di CZ-6A di martedì, i due motori YF-100 hanno generato 2.376 kN di spinta al decollo.

 Il razzo disponeva anche di SRB che non facevano la parte dell'intero stadio, ma piuttosto come booster di spinta aggiuntiva per il primo stadio. Per la Cina si tratta del primo veicolo di lancio che utilizza questi booster per la fase iniziale del volo. Per il CZ-6A, ce ne sono quattro attaccati al nucleo principale del razzo, ciascuno con un diametro di 2 metri e ciascuno che fornisce 1.214 kN di spinta, combinati a 4.828 kN di spinta da tutti e quattro insieme. Al decollo, tutti gli SRB e i due motori principali si sono accesi contemporaneamente ed hanno prodotto una spinta combinata di 7.204 kN. Questo ha portato il razzo a un rapporto spinta-peso di circa 1,38.

 I booster hanno bruciato per 114,5 secondi e si sono separati dal razzo a 117,5 secondi dall'inizio del volo. Dopodiché, sono ricaduti verso la terra. Il primo stadio ha continuato a bruciare un po' più a lungo. A 179 secondi, l'ogiva protettiva del carico utile, di 4,2 metri di diametro, si è separata esponendo i due satelliti al vuoto dello spazio. Poiché i carichi aerodinamici sul razzo si sono ridotti man mano che questi saliva più in alto, l'ogiva non era più necessaria ed è stata rilasciata per risparmiare massa nelle fasi successive del volo.

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Nella foto un dettaglio dell'ogiva protettiva del carico utile del razzo Lunga Marcia 6A sulla rampa di lancio del centro di lancio satelliti di Taiyuan. Credito: Weibo

 Dopo 238,5 secondi, il primo stadio si è separato dal secondo stadio. Il secondo stadio era dotato di un unico motore YF-115 che utilizzava anch'esso RP-1 e LOX. Come l'YF-100, la turbopompa aspira una miscela ricca di ossidanti e viene utilizzata su molti dei moderni membri della famiglia CZ. L'YF-115 ha fornito 176,5 kN di spinta nel vuoto ed è stato sviluppato dall'Istituto di propulsione aerospaziale di Xi'an. Esistono versioni fisse e orientabili del motore, con quest'ultimo utilizzato sul CZ-6A per dotare lo stadio superiore di capacità di manovra.

 L'YF-115 si è acceso 1,5 secondi dopo la separazione degli stadi e ha bruciato per oltre 500 secondi prima di concludere la sua combustione a 786 secondi dall'inizio del volo. Dopo un periodo di verifica, durato circa 100 secondi, il satellite principale si è separato dal secondo stadio a 886 secondi, con il carico utile secondario che si è separato a 1.006 secondi dopo il decollo.

 Questa missione è stata il settimo lancio per la Cina nel 2022, tutte finora condotte con la famiglia Chang Zheng; tuttavia, si prevede che più lanci commerciali si uniranno alla lista delle missioni previste dal paese nella seconda metà dell'anno. Si è trattato del 32esimo volo orbitale globale del 2022, il 31esimo a concludersi con successo ed il settimo della Cina, tutti condotti da razzi vettori della famiglia Lunga Marcia. Tuttavia, si prevede che diversi lanci commerciali si uniranno alla lista di voli del paese nella seconda metà dell'anno. In totale si è trattato del 412esimo lancio di un vettore di questa famiglia.