Scritto: Domenica, 28 Novembre 2021 01:21 Ultima modifica: Domenica, 28 Novembre 2021 18:38

Terzo e quarto lancio cinese in una settimana


La Cina prosegue imperterrita con un rateo di lancio orbitali impressionate in questa parte finale dell'anno. Prima un Kuaizhou-1A e poi un Lunga Marcia 3B/E hanno piazzato altri satelliti in orbita, pur se per scopi diversi.

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Nella foto il decollo del razzo Kuaizhou-1A con il satellite Shiyan-11.
Nella foto il decollo del razzo Kuaizhou-1A con il satellite Shiyan-11.
Crediti: Xinhua

 La società di lancio privata cinese ExPace, una sussidiaria della China Aerospace Science and Industry Corporation (CASIC), di proprietà statale, ha lanciato con successo il satellite tecnologico Shiyan-11 dal Sito 95 presso il Centro Lancio Satelliti Jiuquan, che si trova nel deserto del Gobi nella Mongolia interna, Cina centrale. Il razzo ExPace Kuaizhou-1A ha iniziato il suo tredicesimo lancio – e il suo dodicesimo volo di successo – il 25 novembre alle 07:41 ora di Pechino (le 0:41 italiane), lanciando Shiyan-11 in un'orbita polare sincrona solare. Questo segna il terzo lancio di ExPace e il terzo Kuaizhou-1A del 2021. Il Kuaizhou-1A (KZ-1A), noto anche come Fei Tian 1, è una versione aggiornata del Kuaizhou-1 che è stata sviluppata dalla China Aerospace Science and Industry Corporation (CASIC) come veicolo di lancio a reazione rapida che potrebbe essere pronto con breve preavviso per sostituire satelliti danneggiati o distrutti in orbita. Il KZ-1A è progettato per essere lanciato dopo essere stato installato da un veicolo lanciatore trasportatore-erettore (TEL) e ha requisiti infrastrutturali minimi che si afferma portino a sostanziali risparmi sui costi. Finora tutti i voli KZ-1A, tranne due, sono stati effettuati da Jiuquan, lo stesso centro spaziale utilizzato per i lanci con equipaggio con le capsule Shenzhou e risalente al primo lancio satellitare cinese nel 1970. Due voli KZ-1A sono stati effettuati dal Taiyuan Satellite Launch Center molte centinaia di chilometri a est. Il Kuaizhou-1 è basato sul missile balistico a raggio intermedio Dongfeng 21 (DF-21) e utilizza propellente solido per i suoi primi tre stadi, con un quarto stadio a combustibile liquido per inserire i satelliti in orbita. Il razzo ha effettuato il suo primo volo nel 2013, con la versione commerciale nota come Kuaizhou-1A che ha volato per la prima volta nel gennaio 2017. Inoltre, il razzo Kuaizhou-1A è dotato di alette a griglia sul fondo del razzo per migliorare il controllo del volo, in modo simile al razzo lunare sovietico N1, anche se non sarebbe in grado di utilizzare queste alette della griglia per effettuare un atterraggio controllato, come avviene con il razzo riutilizzabile Falcon 9 di SpaceX. Gli stadi inferiori del KZ-1A cadono sulla Terra in zone di lancio interne simili a quelle utilizzate per altri lanci cinesi.

cina kuaizhou1a shiyan11 prelaunch

Nella foto il razzo Kuaizhou-1A prima della partenza. Si noti accanto il veicolo di trasporto Crediti: Weibo

 Il Kuaizhou-1A può lanciare fino a 300 chilogrammi in un'orbita terrestre bassa o 250 chilogrammi in un'orbita eliosincrona di 500 chilometri a un prezzo pubblicizzato di 20.000 dollari per chilogrammo. Il numero di serie del veicolo utilizzato per la missione Shiyan-11 era Y13. Il lancio di Shiyan-11 è stato preceduto da tre lanci di KZ-1A a sostegno della costellazione Jilin-1 Gaofen-02 di Chang Guang Satellite Technology Corporation. La prima di queste missioni, nel settembre 2020, ha subito l'unico fallimento finora nella storia di Kuaizhou-1A. Un ritorno al volo di successo è seguito a settembre 2021 e il lancio più recente prima di Shiyan-11 è avvenuto a ottobre. Come la maggior parte delle missioni sotto il nome di Shiyan Weixing, si sa poco del carico utile di Shiyan-11, solo che è per lo sviluppo tecnologico. Tuttavia, data la sua orbita eliosincrona, un'ipotesi ragionevole sarebbe che Shiyan-11 potrebbe essere utilizzato per testare i sistemi di imaging della Terra o la mappatura radar. Altri veicoli spaziali della serie Shiyan Weixing sono stati utilizzati per testare tecnologie sperimentali in orbite diverse, tra cui Shiyan-10 lanciato all'inizio di quest'anno in orbita geosincrona. ExPace sta pianificando il potenziale di più lanci aggiuntivi di Kuaizhou-1A entro la fine di quest'anno, insieme al secondo lancio del Kuaizhou-11 che può trasportare carichi più pesanti fino a 1500 kg nell'orbita terrestre bassa. Il Kuaizhou-21, previsto per il debutto nel 2025, sarebbe stato progettato come un veicolo Falcon 9 di classe media di carico che trasporterà fino a 20.000 kg in orbita terrestre bassa. La società sta inoltre pianificando veicoli di lancio per carichi pesanti nella classe Falcon Heavy o SLS Block 1 (il Kuaizhou-31) che possono trasportare fino a 70 tonnellate in orbita terrestre bassa, ed è in competizione con altre società cinesi private come iSpace, Galactic Energy, LandSpace e LinkSpace nell'emergente settore spaziale commerciale cinese. A differenza di ExPace, molte di queste società sono indipendenti dal CASIC di proprietà statale. Il settore commerciale è una parte fondamentale del tentativo della Cina di guadagnare importanza nell'industria globale dei voli spaziali. Si è trattato del 119esimo lancio orbitale del 2021, il 112esimo a concludersi con successo.

 Continuando la serie, venerdì ha visto il quarto lancio orbitale di successo dalla Cina in una settimana. Questa volta, il satellite Zhongxing-1D (ChinaSat-1D) è stato messo in orbita da un razzo Chang Zheng 3B lanciato dal Centro Lancio Satelliti Xichang. La serie di satelliti ChinaSat (Zhongxing), costruita dalla China Aerospace Science and Technology Corporation (CASC), di proprietà statale, rientra nella categoria dei veicoli spaziali per comunicazioni. La serie ChinaSat-1 è progettata specificamente per le comunicazioni militari, con la prima di questo tipo lanciata nel 2011. Vengono utilizzati due tipi di satelliti per comunicazioni militari, con il lancio di venerdì che esibisce il Feng Huo-2, utilizzato per comunicazioni tattiche che forniscono alle forze cinesi dati sicuri e trasmissione vocale tramite banda C e UHF. La serie ChinaSat-2 utilizza l'altro tipo di comunicazione militare, Shentong, con scopi simili ma tramite banda Ku. ChinaSat-1D, e comune con la serie ChinaSat in generale, utilizza il bus satellitare DFH-4 che fornisce alimentazione a bordo e sistemi di propulsione per una durata nominale di 10-15 anni. ChinaSat-1D è stato inserito con successo in Orbita Geostazionaria di Trasferimento (GTO), dove ora utilizzerà la propria propulsione di bordo per sollevare il suo perigeo in un'orbita geostazionaria circolare, dove rimarrà per la sua prevedibile vita utile.

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Nella foto il decollo del razzo Cheng Zheng 3B/E con il satellite ChinaSat-1D. Crediti: Xinhua

 Diversi satelliti ChinaSat sono stati costruiti, lanciati e sono già operativi, con il lancio più recente di ChinaSat-9B nel settembre 2021, non per scopi militari ma per fornire trasmissioni televisive e radiofoniche ad alta risoluzione. Con ChinaSat-6D (simile a -9B) che si dice sarà lanciato a breve, la Cina sta spingendo per una maggiore connettività domestica e il paese ha commissionato questi satelliti di comunicazione più avanzati per la popolazione cinese in modo da poter soddisfare la domanda attuale e futura. Un prossimo segno distintivo di questo progresso saranno le Olimpiadi invernali di Pechino del 2022, con ChinaSat impostata per consentire la trasmissione con risoluzione 8K. Il decollo di venerdì è avvenuto alle 0:40 ora di Pechino (le15:40 italiane del 26 novembre) dal Complesso di Lancio 2 presso il Centro Lancio Satelliti Xichang, una delle due rampe operative della struttura che ospitano missioni geostazionarie via Lunga Marcia 2 e Lunga Marcia 3. Operativo dal 1984, il lancio di venerdì ha segnato il 14esimo di Xichang solo per quest'anno. Come utilizzato in questa missione e con molte missioni cinesi legate all'orbita geostazionaria, il Chang Zheng 3B (noto a livello internazionale come Lunga Marcia 3B) è un veicolo di lancio di medio carico prodotto dalla China Academy of Launch Vehicle Technology. Alimentato da propellenti liquidi, il CZ-3B comprende tre stadi (con un quarto opzionale), inclusi quattro booster strap-on con il primo stadio, per una capacità di sollevamento di 11.200 kg verso l'orbita terrestre bassa e 5.100 kg verso l'orbita di trasferimento geostazionario. Il vettore è fortemente basato sul Chang Zheng 3A, il Lunga Marcia 3 ha subito degli adattamenti durante la sua vita di servizio con l'aggiunta di booster strap-on e come tale sono nati la variante 3B (quattro booster strap-on) e la 3C (due strap-on booster)). Entrambe le varianti 3B e 3C hanno subito un ulteriore sviluppo, designato come "potenziato" e riflesso come tale rispettivamente da Lunga Marcia 3B/E e Lunga Marcia 3C/E. Tale sviluppo ha comportato l'allungamento dei booster strap-on e del primo stadio, portando a tempi di accensione più lunghi nei suddetti componenti e quindi una maggiore capacità di carico utile rispetto alle varianti di base. Con tali aggiornamenti è normale che d'ora in poi vengano utilizzate le varianti migliorate, e quindi il CZ-3B/E di venerdì ha la maggiore capacità di trasportare fino a 5.500 kg in orbita di trasferimento geostazionario. La serie di satelliti ChinaSat ha una massa approssimativa da 5.000 a 5.500 kg, che varia in base al livello di equipaggiamento/scopo e alla generazione. Significativamente, il lancio di venerdì ha mostrato anche un aggiornamento del CZ-3B con un sistema di "compensazione del vento" per consentire una maggiore tolleranza al vento e quindi una migliore resilienza alle condizioni di lancio.

cina lunga marcia rocket family

Nell'illustrazione la famiglia cinese di razzi Lunga Marcia (Cheng Zheng) con l'anno di entrata in servizio. Il CZ-2F è utilizzato per le missioni abitate Shenzhou. Crediti: CNSA

 La maggior parte degli stadi del CZ3 utilizza propellenti ipergolici, in particolare dimetilidrazina asimmetrica (UDMH) e tetrossido di azoto (N2O4), entrambi i quali forniscono una facile combustione ma sono tossici. A causa della posizione di alcune strutture di lancio cinesi nell'entroterra, gli stadi esauriti con i residui tossici possono cadere vicino alle aree popolate, suscitando critiche internazionali per tale rischio.

 Seguendo la linea temporale di volo standard di una missione CZ-3B GTO, i booster vengono scaricati dal primo stadio a circa T+ 2 minuti e 8 secondi. Nel frattempo, il primo stadio e i suoi quattro motori YF-21, anch'essi utilizzando gli stessi propellenti ipergolici, bruciano fino a due minuti e 25 secondi prima della separazione del secondo stadio. Il secondo, un altro stadio ipergolico, accende il suo singolo motore principale YF-22E per bruciare fino a T+ 5 minuti e 26 secondi, con il motore YF-23 Vernier dello stadio che si spegne 15 secondi dopo. La separazione dell'ogiva protettiva avviene a circa tre minuti e mezzo dall'inizio del volo. Dopo che il secondo stadio si spegne e si separa, il terzo stadio accende i suoi due motori YF-75 alimentati a idrogeno liquido e ossigeno liquido, l'unico stadio criogenico del veicolo. Questa fase brucia per circa quattro minuti e 44 secondi per raggiungere i parametri quasi orbitali. Una seconda accensione per sollevare il perigeo viene avviata intorno a T+ 21 minuti, dopo una fase di volo inerziale. Oltre a eseguire un inserimento orbitale, quest'accensione di 179 secondi aumenta significativamente l'apogeo ai parametri necessari per un'orbita di trasferimento geostazionaria. La separazione del veicolo spaziale dal terzo stadio avviene a circa T+ 25 minuti. Poiché questo lancio è il quarto in una serie di appena una settimana, la Cina sta continuando ad estendere il suo vantaggio nel numero mondiale di lanci orbitali quest'anno. Si è trattato della 399esima missione di un vettore della famiglia Lunga Marcia. Inoltre si è trattato del 121esimo lancio orbitale del 2021, il 114esimo a concludersi con successo. Si è inoltre trattato del 47esimo lancio annuale della Cina, un vero record che potrebbe non essere ancora finito qui, dato che manca ancora un mese alla e vi sono alcuni lanci previsti.

Letto: 438 volta/e Ultima modifica Domenica, 28 Novembre 2021 18:38

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Massimo Martini

Sono appassionato di astronomia e di astronautica fin da quella notte del luglio 1969 quando, a poco più di sei anni, vidi i primi uomini mettere piede sulla Luna. La passione è cresciuta con gli anni e, sebbene non si sia trasformata in attività lavorativa, sono diventato un grande appassionato. Nel 1992, in pieno viaggio di Nozze, sono riuscito a trascinare persino la mia dolce metà al Kennedy Space Center per vedere il lancio del primo italiano nello spazio. Dal 2000 al 2017 ho realizzato e curato il sito astronautica.us che è stato sempre aggiornato ed il più possibile affidabile nelle informazioni. Purtroppo, per motivi personali sono stato costretto a chiudere il sito nel luglio 2017.
Sono stato, assieme a mia moglie, uno dei responsabili delle prime tre edizioni della convention 'AstronautiCON', che hanno visto anche la presenza di illustri ospiti nel campo astronautico. Al momento collaboro saltuariamente con la rivista del settore 'Spazio Magazine', attivamente con il sito aliveuniverse.today ed ho una rubrica fissa astronomica sul magazine locale 'Quello che c'è'.

www.astronautica.us | Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.
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