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La nuova cosmonave cinese segna un passo verso future missioni lunari

Andrew Jones, SpaceNews, 8 maggio 2020

Rientro ed atterraggio riuscito del nuovo veicolo spaziale cinese segnava un passo del Paese verso l’invio di cosmonauti sulla Luna e nello spazio. La nuova navicella spaziale fu lanciata il 5 maggio dal primo vettore pesante Lunga Marcia-5B. La navicella spaziale senza equipaggio eseguì sette manovre di posizionamento in orbita raggiungendo un apogeo di circa 8000 chilometri. La manovra di rientro fu completata alle 1:21 seguita dalla separazione dei moduli di servizio ed equipaggio alle 1:33. Il nuovo veicolo spaziale rallentò la discesa con tre paracadute, mentre il più piccolo predecessore Shenzhou da 8 tonnellate ne utilizzava solo uno. Airbag furono distesi per attutire l’atterraggio, un ulteriore potenziamento del velivolo precedente. Il touchdown del modulo nell’area di atterraggio nel deserto di Dongfeng si è verificato alle 1:49, come confermava la China Aerospace Science and Technology Corp. (CASC) poco dopo. La velocità di rientro era superiore a 9 chilometri al secondo.
L’obiettivo principale della missione era testare il missile Lunga Marcia-5B per i futuri lanci di moduli per stazioni spaziali da 20 tonnellate. La cosmonave di nuova generazione con equipaggio, con maggiore carico di propellente, ha analogo carico utile. Una volta inserita con successo nell’orbita terrestre bassa, la navicella spaziale iniziava la missione per testarne le capacità dello spazio. La missione di 67 ore assomigliava al test di volo del 2014 del veicolo spaziale Orion, ma raggiunse un apogeo più alto. Lo stadio centrale di circa 20 tonnellate del Lunga Marcia-5B è su un’orbita di 151 per 317 chilometri inclinata di 41 gradi, secondo i dati del tracciamento degli Stati Uniti. L’aumento della resistenza atmosferica vedrà lo stadio esaurito effettuare un rientro intorno all’11 maggio. Lo stadio principale misura 31,7 metri di lunghezza e cinque di diametro. È più del doppio del peso del banco di prova del laboratorio spaziale Tiangong-1 che compì un rientro incontrollato molto pubblicizzato nell’aprile 2018.

La nuova navicella spaziale cinese
Il nuovo veicolo spaziale è sviluppato dalla CASC, principale contraente dei programmi spaziali del Paese. Furono sviluppate due versioni del veicolo spaziale a due moduli. Si tratta di veicolo ne di 14 tonnellate per LEO e della versione ampliata da 21,6 tonnellate per lo spazio. La versione LEO è in grado di trasportare sei astronauti, o tre astronauti e 500 chilogrammi di carico. Potrebbe sostituire lo Shenzhou come principale mezzo di trasporto da e verso la futura stazione spaziale cinese modulare. Il nuovo veicolo spaziale cinese oltre LEO ha una lunghezza di 8,8 metri e un diametro massimo di 4,5 metri. Il peso al decollo è di 21,6 tonnellate. Il nuovo veicolo spaziale sarà parzialmente riutilizzabile, a differenza dello Shenzhou. Lo scudo termico viene rimosso e sostituito, consentendo di riutilizzare gran parte del veicolo spaziale. “Abbiamo progettato uno scudo pieghevole. Durante il volo, quando la cosmonave ha bisogno di attraccare con la stazione spaziale, lo scudo si allargherà, esponendo il meccanismo e il sensore di puntamento ed attracco”, aveva detto Guo Bin, Vicecapo Progettista della cosmonave. In precedenza fu previsto il lancio del prototipo nel 2019, prima di ulteriori ritardi nel programma di lancio del 5 marzo. Il piano al momento prevedeva che la missione non avesse sistemi di supporto vitale, secondo un funzionario della China Academy of Space Technology (CAST), consociata CASC. Il veicolo spaziale non ha ancora ricevuto un nome ufficiale. Mentre una versione completamente operativa del veicolo spaziale può facilitare le missioni nello spazio, i piani lunari con equipaggio della Cina sono vaghi. I funzionari avevano delineato le missioni per la metà degli anni 2030, ma gli aspetti del trasporto spaziale e dell’allunaggio sono indecisi. Fu presentato un concetto che prevede un lancio con un Lunga Marcia-5 della navicella spaziale coll’equipaggio e il successivo incontro LEO e attracco con un veicolo orbitante lunare lanciata dal futuro ultra-pesante Lunga Marcia-9. Un altro approccio vedrebbe un nuovo vettore di lancio per il volo spaziale umano, nelle prime fasi di sviluppo. Utilizzerebbe tre stadi di 5 metri di diametro e sarebbe propulso da gruppi di motori YF-100 versione kerolox.

Esperimenti di missione
Il veicolo spaziale trasportava più di 10 carichi utili per esperimenti e verifica tecnologica. Un sistema di stampa 3D di materiali compositi stampava una struttura a nido d’ape, rappresentando la struttura del veicolo spaziale, e il logo CASC. Fu la prima stampa 3D di materiali compositi rinforzati con fibre continue nello spazio, secondo CAST. Un sistema Ethernet attivato a tempo completava la verifica della sincronizzazione dell’orologio, del campionamento dei dati multi-sorgenti e della trasmissione di immagini ad alta definizione, secondo quanto riferito dai media. L’agenzia cinese dei voli spaziali umani, CMSA, rivelava dopo l’atterraggio che la cosmonave trasportava una serie di semi nelle fasce di Van Allen interne per l’esposizione alle radiazioni, oltre ad ulteriori esperimenti relativi a microgravità ed altre aree. Un modulo sperimentale di rientro del carico gonfiabile, dispiegato dal veicolo spaziale, subiva un’anomalia durante il rientro del 6 maggio. Era dovuto all’atterraggio vicino Dongfeng, area desertica vicino al sito di lancio di Jiuquan. Il modulo è stato sviluppato dalla China Aerospace Science and Industry Corp. (CASIC), e testava anche una batteria Li-CFx leggera.

Traduzione di Alessandro Lattanzio