Partiamo dal primo volo cha avuto luogo alle 22:52 UTC di venerdì 11 novembre quando la Cina ha lanciato, grazie ad un razzo Chang Zheng 6A (Lunga Marcia 6 o CZ-6) decollato dal centro spaziale di Taiyuan, nella provincia settentrionale di Shanxi, un nuovo satellite meteorologico. Il decollo notturno è avvenuto in mezzo alla nebbia e non vi sono immagini nitide.
Il carico utile per questa missione era il satellite Yunhai-3, che condurrà ricerche atmosferiche e ambientali. Yunhai-3 è stato inserito su un'orbita solare sincrona (SSO) e ulteriori dettagli sul carico utile non sono stati rilasciati. La missione è stata confermata da fonti ufficiali come un successo. Per il CZ-6A si è trattato solo del secondo volo del razzo, che ha effettuato il suo debutto a marzo 2022.
Il razzo è dotato di due stadi e ha molto in comune con il Chang Zheng 6. Tuttavia, questo razzo è stato aggiornato per essere più capace e quindi più potente. Può sollevare fino a cinque tonnellate su un'orbita polare e sarà utilizzato principalmente come lanciatore SSO per il gran numero di satelliti di immagini che vengono lanciati dalla Cina ogni anno. Il vettore è alto 50 metri con un diametro del nucleo di 3,35 metri e una massa al decollo di 530.000 kg. In futuro, potrebbero essere realizzate varianti aggiuntive di questo razzo, come una versione che presenterà meno propulsori a razzo solido o tre dei nuclei principali del razzo.
Il razzo è spinto dagli stessi motori del CZ-7 durante il volo con il primo stadio dotato di due dei motori YF-100. Oltre a ciò, vi sono anche dei razzi di spinta a propellente solido (SRB). I quattro SRB insieme hanno una spinta al decollo di 4.828 kN e combinati con il primo stadio portano la spinta al decollo a 7.204 kN.
Nella foto l'ogiva protettiva con il satellite Yunhai-3 all'interno, prima dell'integrazione con il razzo CZ-6A. Credito: CNSA.
Come motore di secondo stadio, viene utilizzato un singolo YF-115, che ha una spinta di 180 kN. Viene utilizzato per un'accensione di lunga durata per portare il carico utile all'orbita SSO desiderata, prima di separarsi dal carico utile.
Meno di quattro ore dopo, dal Centro Lancio Satelliti di Wechang, sull'isola di Hainan, sul Mare Cinese meridionale, è partito il quinto veicolo cargo automatico Tianzhou, destinato a portare rifornimenti alla Stazione Spaziale Tiangong (TSS o CSS). Il decollo di Tianzhou-5 è avvenuto alle 02:03 UTC di venerdì 11 novembre a bordo di un razzo Chang Zheng 7 (CZ-7 o Lunga Marcia 7) e ha attraccato, poco più di due ore dopo, alla stazione spaziale TSS alle 04:10 UTC.
Di recente, la stazione spaziale cinese è stata parecchio impegnata, dopo che il modulo del laboratorio Mengtian si è agganciato alla stazione. Con questo, sulla base dei progetti iniziali per la stazione, la TSS è completamente assemblata. La navicella spaziale Tianzhou della missione di oggi ha attraccato all'estremità posteriore del modulo centrale Tianhe. La navicella cargo automatizzata Tianzhou viene utilizzata per rifornire la TSS con il carico necessario per supportare gli equipaggi residenti ed il funzionamento della stazione, in modo simile ai veicoli Cygnus, Cargo Dragon e Progress che riforniscono la Stazione Spaziale Internazionale (ISS).
Tianzhou è un veicolo spaziale derivato, dalla stazione spaziale Tiangong-1. Il veicolo spaziale è composto da due componenti principali: il modulo cargo, che ha uno spazio pressurizzato fino a 15 metri cubi per progetti di ricerca, cibo, acqua e altro, e il modulo di servizio, che ospita il controllo di volo e la propulsione della capsula. La massa di lancio del modulo è fino a 13,5 tonnellate con una capacità di carico utile interna fino a 6,5 tonnellate. L'intero sistema è lungo 10,6 metri e ha un diametro di 3,35 metri.
Questo carico sarà utilizzato per supportare la missione Shenzhou-15, il cui lancio è previsto per il 29 novembre 2022. L'attuale equipaggio della stazione, sotto la guida del comandante Chen Dong, rimarrà nello spazio fino a dicembre, prima di tornare sulla Terra sulla navicella spaziale Shenzhou-14. L'equipaggio per la missione Shenzhou-15 non è stato ancora annunciato, ma sarà composto da tre taikonauti del Corpo degli astronauti dell'Esercito popolare di liberazione (PLAAC).
Il carico utile della missione Tianzhou-5 includeva il Macao Student Science Satellite No.1, sviluppato dalla China Aerospace Science and Technology Corporation (CASC). Esso sarà rilasciato da Tianzhou-5 in un secondo momento. Il veicolo spaziale è dotato di altri quattro carichi utili CubeSat, incluso il carico utile Sheng Xi Jishu Yanzheng Lianxing, che sarà utilizzato per studiare i meccanismi di ancoraggio nello spazio. Un altro carico utile è il satellite Zhixing-3A, che Shaanxi Smart Satellite GmbH utilizzerà come satellite SAR.
Nell'immagine (tratta dalla trasmissione web) il veicolo cargo Tianzhou-5 in avvicinamento alla TSS. - Credito: CNSA - Processing: Marco Di Lorenzo
Oltre a ciò, presenta anche altri esperimenti da condurre presso la stazione. Ciò include una cella a combustibile sperimentale a idrogeno-ossigeno, un modello di cancro stampato in 3D e rilevatori per avvertire dell'avvicinarsi di oggetti alla stazione, come i detriti spaziali. Tutti i carichi utili ricevono energia dal veicolo spaziale, che può emettere fino a 100 V per supportare gli esperimenti. I progetti scientifici sono stati annunciati nel marzo 2022 e dovevano essere consegnati al CASC tre mesi prima del lancio.
È la prima volta che un velivolo cargo attracca alla stazione spaziale cinese nella sua configurazione a forma di T, dal peso di circa 80 tonnellate, verificando l'adattabilità di Tianzhou-5 ad attraccare un bersaglio di grande tonnellaggio. Questa è anche la prima volta che gli astronauti cinesi nello spazio hanno assistito all'arrivo di un velivolo cargo presso la stazione spaziale del loro Paese. Per far posto a Tianzhou-5, due giorni prima, il 9 novembre alle 6:55 UTC, il veicolo cargo Tianzhou-4 aveva lasciato libero il boccaporto posteriore del modulo centrale Tianhe inserendosi su un'orbita in attesa del rientro distruttivo nell'atmosfera terrestre. Tianzhou-4 era stata lanciata lo scorso 9 maggio ed aveva consegnato 5 tonnellate di materiali ed 1 di propellenti alla stazione.
Il veicolo di lancio per la missione Tianzhou-5 è stato il Chang Zheng 7. Si tratta di uno dei veicoli di lancio più recenti della flotta cinese e, contrariamente ai razzi più vecchi, utilizza il cherosene RP-1 come carburante.Si tratta di uno dei razzi più potenti della famiglia Chang Zheng con una capacità di carico utile per l'orbita bassa terrestre (LEO) fino a 13.500 kg e una capacità di orbita di trasferimento geostazionario (GTO) fino a 7.000 kg. Al decollo, il razzo ha una massa di 597.000 kg ed è alto 53,1 metri con un diametro di 3,35 metri dello stadio centrale. I quattro booster laterali hanno un diametro di 2,25 metri ciascuno e sono montati sul primo stadio del razzo.
In futuro, questo razzo è progettato per sostituire il Chang Zheng-2F, che si riflette anche nel suo nome di sviluppo iniziale. Inizialmente, il razzo si chiamava infatti Chang Zheng 2F/H, prima di essere poi ribattezzato Chang Zheng 7.
Nella foto il veicolo cargo Tianzhou-5 prima di essere imbarcato sul razzo CZ-7. Credito: CNSA.
Durante il volo del primo stadio, il razzo è alimentato da due motori YF-100 sullo stadio centrale e un YF-100 su ciascuno dei booster laterali. Ciò porta la spinta del razzo a 7.200 kN al decollo, che è molto vicina alla spinta al decollo di un Falcon 9 a 7.600 kN. Il motore stesso ha un'efficienza (impulso specifico) di 300 secondi. Il secondo stadio è alimentato da quattro motori YF-115 con una spinta combinata di 706 kN. Funziona con la stessa miscela di RP-1 e LOX del primo stadio ed ha un impulso specifico di 341,5 secondi in un ambiente sotto vuoto.
Il CZ-7 ha debuttato nel giugno 2016 con lancio di un modello di capsula per equipaggio di prossima generazione. La versione base finora non ha mai fallito il lancio. La versione 7A, che presenta un terzo stadio a idrogeno aggiuntivo, ha avuto invece un guasto nel marzo 2020, in cui uno dei booster laterali probabilmente ha fallito nella missione XHY-6-01. Il lancio di sabato è la 26esima missione dei programmi spaziali con equipaggio della Cina e la 449esima missione della serie di razzi Lunga Marcia.
SI è trattato infine del 156 e 157esimo lancio orbitale globale del 2022, il 151 e 152esimo a concludersi con successo e del 50 e 51esimo per la Cina. La Cina è a soli cinque lanci di distanza per eguagliare il record di lanci del 2021, che era di 56. Se il ritmo attuale e i presunti lanci previsti verranno eseguiti, è molto probabile che accada.
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