ZhuQue-2 | Segundo Vuelo de Prueba
🎬 Revive el lanzamiento
Resumen de la misión
Despegó el ZhuQue-2 Y2 el 12 de julio de 2023 a la 1:00 UTC, tal y como estaba previsto. El cohete transitó por las distintas fases del vuelo correctamente, logrando la órbita y, aparentemente, la separación de alguna carga útil. Ampliaremos. En cualquier caso, la misión fue considerada un éxito completo.
<figure style="text-align: center; margin: 30px 0;"><a href="https://i.imgur.com/I78apfW.jpeg"><img class="aligncenter" style="width: 85%;" src="https://i.imgur.com/I78apfW.jpeg" alt="Despegue del ZhuQue-2 Y2 en el segundo vuelo de este cohete" width="1024" height="681" /></a><figcaption style="font-size: 12px;"><strong>ZQ-2 Y2 despega (crédito: 山水大师)</strong></figcaption></figure>
Pasado el lanzamiento, se ha detectado un objeto proveniente del mismo en una órbita de aproximadamente 431x461 km x 97,3°. De esta forma, y en concordancia con información proveniente de la empresa, podemos decir que no ha habido carga útil en este lanzamiento, sólo un simulador de masa. Se trató específicamente de corroborar su capacidad de llegar a órbita.
El cohete ZhuQue-2 (ZQ-2) de la compañía Landspace se prepara para ser lanzado por segunda vez en su vuelo de prueba. Esto está previsto que ocurra desde el Sitio 96 del Centro de Lanzamiento de Satélites de Jiuquan, en China. La fecha para este evento es el 12 de julio de 2023 a las 1:00 UTC.
Segundo Vuelo
La carga útil de este lanzamiento histórico no ha sido desvelada.
LandSpace
LandSpace Technology Corporation (que opera como LandSpace) es un proveedor de lanzamiento espacial privado chino con sede en Beijing. Fue fundado en 2015 por Zhang Changwu. En mandarín, la empresa se llama 北京蓝箭空间科技有限公司, o Beijing Lanjian Kongjian Keji Youxian Gongsi: Compañía de Tecnología Espacial Flecha Azul de Beijing Limitada.
LandSpace desarrolló su primer vehículo de lanzamiento ZhuQue-1, propulsado por motores de propelente sólido. ZhuQue-1 (ZQ-1) se lanzó el 27 de octubre de 2018. Sin embargo, la carga útil no pudo alcanzar la órbita debido a un problema con la tercera etapa. Este proyecto se abandonó, para pasar al ZQ-2.
La compañía ahora está probando el ZhuQue-2 de propelente líquido, basado en sus motores metalox Tianque-11 (TQ-11) y Tianque-12 (TQ-12).
Las instalaciones de Huzhou podrán producir alrededor de 15 cohetes ZQ-2 y 200 motores TQ-12 a partir de 2022, según el director ejecutivo, Zhang Changwu.
Falla del Vuelo Inaugural
Durante el primer lanzamiento de este vehículo, se logró la separación de etapas y de cofias. Incluso también el encendido de los motores de la segunda etapa: uno central y fijo (un TQ-12 adaptado al vacío); otro con cuatro cámaras de combustión y para maniobras (un TQ-11).
El problema se produjo debido a que el apagado del TQ-12 debía producirse antes que el del TQ-11, pero éste se apagó junto con el otro. El TQ-11 está encargado de proporcionar los últimos ~2 km/s de velocidad, por lo que su apagado prematuro condenó la misión.
Tras estudios de datos de telemetría, simulaciones y pruebas en tierra, donde se replicaron las condiciones del fallo, se determinó el problema. Al apagarse el motor central, un golpe de ariete viajó por las tuberías del oxígeno líquido (LOx, abreviatura en inglés). Se trata de una onda de presión que viaja por un fluido, producida por un cambio abrupto al flujo (p. ej., el cierre de una válvula).
La sección de baja presión de la turbobomba de LOx para el TQ-11 no toleró dicho incremento de presión y falló, rompiéndose y causando el apagado del motor. Teniendo en cuenta esto, se incrementó la resistencia estructural de dicha sección de la turbobomba, a la vez de implementar cambios que mitiguen la intensidad del golpe de ariete.
Carrera del Metalox a la Órbita
Varias razones llevan a elegir utilizar metano como combustible. Una de ellas es su menor cantidad de carbono, comparado con el querosén RP-1. Esto resulta en menor «empaste» de los motores, facilitando su mantenimiento y abriendo las puertas a la reutilización. Por otro lado, al ser más denso que el hidrógeno líquido, concentra más energía en un mismo espacio.
No solamente LandSpace ha detectado esto, y otras empresas también pujan por conseguir ser los primeros en llevar a la órbita a un vehículo de lanzamiento que funcione con metano. Dado que logró el correcto encendido de la segunda etapa, el ZhuQue-2 estaría llevando la delantera.
Los cohetes contendientes son:
Terran 1
Impreso en 3D en más del 85 % de su masa, realizó su primer y último vuelo alcanzando la separación, pero no un correcto encendido de la segunda etapa. Esto se produjo en la misión Good Luck, Have Fun de Relativity Space. La empresa se ha volcado hacia el Terran R, en desarrollo y parcialmente reutilizable.
Starship
Siendo el más popular del grupo, SpaceX intenta hacer de este cohete un vehículo completamente reutilizable. En su primer vuelo con ambas etapas ensambladas, no logró la separación de las etapas. Puedes leer más sobre ello en nuestro artículo sobre el Vuelo de Prueba Starship.
ZhuQue-2
Este es el segundo vuelo de un cohete ZhuQue-2. El primero se realizó el 14 de diciembre de 2022 a las 8:30 UTC. La misión no pudo completarse con éxito al 100 % debido a problemas en la segunda etapa y no se pudo entregar la carga en la órbita deseada. Este es el enlace hacia nuestro artículo de la primera misión del ZhuQue-2.
ZhuQue-2 es un cohete de carga mediana, propulsado por oxígeno líquido y metano líquido (juntos son denominados metalox). Mide 49,5 m de alto y tiene un diámetro de 3,35 m. A su vez, es capaz de elevar 6.000 kg de carga útil a una órbita terrestre baja de 200 km, o 4.000 kg de carga útil a una órbita heliosíncrona de 500 km.
ZhuQue-2 tiene una masa de despegue de 219.000 kg y utiliza un motor TQ-13 (cuatro motores TQ-12 pivotantes) a metalox en la primera etapa, cada uno con un empuje de 657 kN, según el jefe de investigación y desarrollo de LandSpace, Ge Minghe. El TQ-12 opera bajo el ciclo de generador de gas.
La segunda etapa utiliza un TQ-12 optimizado al vacío con un empuje de 785 kN en combinación con un motor TQ-11 de 78 kN de empuje que actúa como un propulsor vernier, aunque continua la aceleración una vez apagado el TQ-12.
Adicionalmente, podemos decir que ZhuQue significa fénix rojo (o pájaro vermellón), al que se ve pintado en la piel del lanzador. Junto con otras tres bestias es considerada guardiana de un punto cardinal (el sur, en este caso). Además, estas bestias tienen cada una su constelación en la eclíptica. Este ave mitológica china se asocia al elemento fuego y a la estación del verano. En japonés se llama Suzaku, y también se conoce a este cohete como Suzaku-2.
Futuras Modificaciones
Motores TQ-12A han sido probados por la empresa en sus instalaciones. Estos serán el remplazo de los TQ-12. En su versión A, cuenta con un incremento del 9 % en empuje, 4 s más de impulso específico y una masa menor en 100 kg.
Heredando válvulas y turbobombas del TQ-12A, también se desarrolló el TQ-15A, para la segunda etapa. Éste es pivotante en dos ejes, ±4°, y presenta un empuje de 836 kN. Al eliminar el TQ-11, se ahorran 400 kg. Sin embargo, debe introducirse un sistema de control de actitud Yunque-10 (YQ-10), para ello, asentamiento de propelentes y control en rolido. Asimismo, puede graduar su potencia entre ~60 % y ~110 %.
Se cree que estos motores serían utilizados en el ZhuQue-2 Y3, mientras que en esta misión, el Y2 continúa con la configuración original. Por otro lado, se ha comentado de una etapa superior opcional en desarrollo.