Em Órbita n.º 105 Dezembro de 2010 (Edição Especial) by Rui Barbosa

Em Órbita V Vooll.. 99 -- N N..ºº 110055 –– D Deezzeem mbbrroo ddee 22001100 ((eeddiiççããoo eessppeecciiaall))

A A pprriim meeiirraa ppu ubblliiccaaççããoo eelleeccttrróón niiccaa ssoobbrree A Assttrroon nááu uttiiccaa ee aa C Coon nqqu uiissttaa ddoo EEssppaaççoo eem m ppoorrttu uggu uêêss

Em Órbita Em Órbita n.º 105 (Vol. 9) – Dezembro de 2010 (edição especial) Índice Foguetões espaciais da China – Introdução Os lançadores espaciais chineses CZ-1 Chang Zheng-1 CZ-1D Chang Zheng-1D FB-1 Feng Bao-1 CZ-2 Chang Zheng-2 CZ-2A Chang Zheng-2A CZ-2C Chang Zheng-2C CZ-2D Chang Zheng-2D CZ-2E Chang Zheng-2E CZ-2EA Chang Zheng-2EA CZ-2F Chang Zheng-2F CZ-2F/G Chang Zheng-2F/G e CZ-2F/H Chang Zheng-2F/H CZ-3 Chang Zheng-3 CZ-3A Chang Zheng-3A CZ-3B Chang Zheng-3B CZ-3C Chang Zheng-3C CZ-4 Chang Zheng-4 CZ-4A Chang Zheng-4A CZ-4B Chang Zheng-4B CZ-4C Chang Zheng-4C A família de foguetões CZ-5 Chang Zheng-5 CZ-6 Chang Zheng-6 CZ-7 Chang Zheng-7 O foguetão de propulsão sólida KT-1 Kaituozhe-1

2 2 4 5 6 10 10 11 29 35 51 53 61 62 67 82 98 115 115 117 123 128 130 131 131

Editorial Os primeiros relatos históricos da existência de foguetes surgem na China durante o séc. III A.C. Estes foguetes eram constituídos por tubos de bambo enchidos com uma forma de pólvora constituída por salitre, enxofre e carvão vegetal, e eram deflagrados em ocasiões festivas religiosas na esperança que o seu estrondo afugentasse os maus espíritos. Alguns destes foguetes não explodiam como era pretendido e o facto de por vezes se encontrarem mal isolados levava a que alguns voassem impelidos pelos gases que escapavam do seu interior. Surge aqui a génese dos foguetes tradicionais e no futuro dos grandes vectores espaciais tais como hoje os conhecemos. Este número especial do Boletim Em Órbita retoma uma velha tradição dos seus primeiros anos de edição, isto é publicar um número especial por alturas das festas natalícias e no aniversário do Boletim. Este número é assim dedicado aos foguetões espaciais chineses, sendo o primeiro trabalho português relativamente extenso alguma vez publicado sobre esta temática específica. Este número especial do Boletim Em Órbita poderá assim servir como referência a todos aqueles que queiram saber um pouco mais sobre a frota de lançadores espaciais da China desde a sua criação com o CZ-1 Chang Zheng-1 até aos projectos futuros com a família de lançadores CZ5 e com os foguetões CZ-6 Chang Zheng-6 e CZ7 Chang Zheng-7

Rui C. Barbosa, Braga 16 de Dezembro de 2010

O boletim Em Órbita, dedicado à Astronáutica e à Conquista do Espaço, é da autoria de Rui C. Barbosa e tem uma edição electrónica mensal. Versão web (http://www.zenite.nu/orbita/ - www.zenite.nu): Estrutura: José Roberto Costa; Edição: Rui C. Barbosa +este número colaboraram José Roberto Costa. Qualquer parte deste boletim não deverá ser reproduzida sem a autorização prévia do autor. Rui C. Barbosa (Membro da British Interplanetary Society) BRAGA PORTUGAL 00 351 93 845 03 05 rcb@netcabo.pt

+a Capa: Lançamento a 19 de Setembro de 2007 do foguetão CZ-4B Chang Zheng-4B (Y17) transportando o satélite sinobrasileiro de detecção remota CBERS-2B 'Zi Yuan-1'.

Em Órbita

Campanha da A+IMAL Contra as Touradas em Portugal

Tourada, +ão! Abolição! Conheça o Horror e a Perversão das Touradas em www.Animal.org.pt. Seja parte da Mudança. Junte-se à A+IMAL!

Torne-se sócia/o da A+IMAL e apoie a organização na defesa dos direitos dos animais. Inscreva-se através de socios@animal.org.pt.

Junte-se ao Grupo de Activismo da ANIMAL. Inscreva-se enviando um e-mail em branco para activismo_animal-subscribe@yahoogroups.com.

Para mais informações, por favor contacte a A+IMAL através do e-mail info@animal.org.pt ou visite o site www.animal.org.pt.

Em Órbita – Vol.9 - ..º 105 / Dezembro de 2010 (Ed. Especial)

Em Órbita

Foguetões espaciais da China Introdução Os primeiros relatos históricos da existência de foguetes surgem na China durante o séc. III A.C. Estes foguetes eram constituídos por tubos de bambo enchidos com uma forma de pólvora constituída por salitre, enxofre e carvão vegetal, e eram deflagrados em ocasiões festivas religiosas na esperança que o seu estrondo afugentasse os maus espíritos. Alguns destes foguetes não explodiam como era pretendido e o facto de por vezes se encontrarem mal isolados levava a que alguns voassem impelidos pelos gases que escapavam do seu interior. Surge aqui a génese dos foguetes tradicionais e no futuro dos grandes vectores espaciais tais como hoje os conhecemos. No ano de 228 o nome chinês "Huo Chien", que literalmente significa flecha de fogo e que agora relacionamos com um foguete primitivo, é utilizado pela primeira vez durante o período dos Três Reinos (221 a 265). Em concreto, na "Historia dos Três Reinos", de Chen Shou, é descrita a batalha de Cheng-Chang (228), na qual o almirante Chuko Liang utiliza escadas e carruagens blindadas para um ataque frontal. Porém, o general Huh Chao, defendendo a cidade de Cheng-Chang, dispara contra os atacantes flechas de fogo, queimando as escadas e ferindo os agressores. Trinta anos mais tarde, na batalha de Shouchun (258), o generalíssimo Ssuma Chao utiliza flechas de fogo para queimar até à morte os rebeldes do general Chuko Dan, que pretendem abandonar a cidade atacada. Em todos estes casos, parece que a "flecha de fogo" tem um papel como arma incendiaria que se utiliza tanto em terra como nas batalhas navais. Assim, com a Europa mergulhada nas trevas da Idade Média, os estrategas militares chineses contavam já com arsenais de «setas de fogo» de vários tamanhos que amedrontavam os seus inimigos, espalhando o terror e a destruição, e iluminavam os céus dos campos de batalha orientais. Por volta do ano de 1500 um oficial chinês chamado Wan-Hoo (ou Wan-Hu), tenta realizar o primeiro voo tripulado de um foguete. O infortunado preparou uma cadeira rodeada por uma estrutura de suporte em bambu. Na base, colocou dois grandes paus aos que uniu 47 foguetes de pólvora. Um dispositivo especial acenderia simultaneamente todos os foguetes. Porém, chegado o momento, Wan-Hoo vaporizou-se junto com o resto da sua "nave espacial", no meio de uma grande explosão. A história, apesar do seu interesse, é duvidosa e poderia pertencer ao grupo de lendas criadas durante o séc. XVII, XVIII e XIV, nos quais na Europa se venerava o exotismo oriental e em particular os avanços chineses. Porém, apesar de ter nascido na China, o desenvolvimento destes engenhos não encontra uma progressão significativa nos séculos seguintes e teremos de chegar à segunda metade do Século XX para assistir à grande marcha do desenvolvimento dos mísseis balísticos ou dos foguetões espaciais chineses.

Os lançadores espaciais chineses Actualmente a China apresenta uma frota de lançadores versátil. Os actuais foguetões podem ser classificados como lançadores leves (CZ-2C Chang Zheng-2C e Chang Zheng-2D) e de médio porte (família de lançadores baseados no CZ-3A Chang Zheng3A) tendo em conta a sua capacidade de carga. Encontra-se em desenvolvimento a família de lançadores CZ-5 Chang Zheng-5 com uma capacidade de carga mais elevada. O primeiro míssil balístico intercontinental da China, o DF-5 Dong Fang-5, foi lançado pela primeira vez em 1971. Este era um veículo a dois estágios que consumiam propolentes hipergólicos e encontrava-se na mesma classe que o míssil Titan-I e o R-36.

Em Órbita – Vol.9 - ..º 105 / Dezembro de 2010 (Ed. Especial)

Em Órbita

No ano 2000 é iniciado o desenvolvimento de uma nova família de lançadores que utilizará propolentes criogénicos que ao contrário dos propolentes hipergólicos são considerados como propolentes ‘limpos’. O desenvolvimento dos foguetões chineses tirou partido da experiência de Tsien Hsue-Shen que foi um dos principais teóricos no desenvolvimento dos foguetões e do voo de alta velocidade nos Estados Unidos. Vítima das purgas de McArthy nos Estados Unidos, Tsien Hsue-Shen regressa à China em 1955 e no ano seguinte participa nas negociações com a União Soviética para a transferência de tecnologia nuclear e de foguetões. Apresar desta ajuda por parte da URSS, o desenvolvimento e a construção da tecnologia de mísseis por parte da China teve de percorrer um longo e árduo caminho até atingir a maturidade. Como ponto de

Em Órbita – Vol.9 - ..º 105 / Dezembro de 2010 (Ed. Especial)

Em Órbita

partida a China baseou-se num míssil R-2, que por si descendia do míssil V-2 alemão, e desenvolveu a tecnologia própria ao nível da metalurgia, maquinaria e componentes electrónicos. A cooperação com a União Soviética era interrompida em 1960 devido a conflitos políticos. Porém, no final desse mesmo ano a China conseguia lançar o primeiro R-2 de fabrico próprio. Infelizmente iriam surgir vários atrasos para o desenvolvimento do programa de mísseis chinês. O Grande Salto em Frente, a Revolução Cultural e o apoio de Tsien Hsue-Shen ao renegado Lin Biao, trouxeram atrasos para o programa, mas em 1971 era lançado o primeiro DF-5.

CZ-1 Chang Zheng-1 (长征一号长征一号) 长征一号 O foguetão CZ-1 Chang Zheng-1, desenvolvido a partir do míssil DF-4 Dong Fang-4, foi um veículo a três estágios unicamente destinado a colocar em órbita o primeiro satélite artificial da China, o DongFangHong-1. O CZ-1 Chang Zheng-1 tinha uma massa de 81.570 kg, tendo um comprimento de 24,86 metros e um diâmetro de 2,25 metros e no lançamento desenvolvia uma força de 1.020,00 kN. Era capaz de colocar uma carga de 300 kg numa órbita a uma altitude de 440 km ou uma carga de 250 kg para uma órbita de transferência para a órbita geossíncrona. O primeiro estágio tinha uma massa de 81.570 kg, tendo 20.500 kg sem combustível (61.070 kg). Consumia ácido nítrico e UDMH. Tinha um comprimento de 17.835 metros e um diâmetro de 2,250 metros. O primeiro estágio desenvolvia uma força de 306,14 kN, um Ies de 275 s (Ies-nm de 200 s) e tinha um Tq de 110 s. O segundo estágio tinha uma massa de 13.550 kg, tendo 2.340 kg sem combustível (11.210 kg). Consumia ácido nítrico e UDMH. Tinha um comprimento de 7.846 metros e um diâmetro de 2,25 metros. O segundo estágio desenvolvia uma força de 1.224,58 kN, um Ies de 268 s (Ies-nm de 241 s) e tinha um Tq de 130 s. Finalmente, o terceiro estágio tinha uma massa de 2.200 kg, tendo 400 kg sem combustível (1.800 kg). Consumia propolentes sólidos. Tinha um comprimento de 4.565 metros e um diâmetro de 0,77 metros. O terceiro estágio desenvolvia uma força de 180,99 kN, um Ies de 254 s e tinha um Tq de 38 s. História Em Janeiro de 1965 é apresentado o Projecto 651 no qual Tsien Hsue-Shen apresenta os seus planos para um satélite artificial ao Comité Central do Partido Comunista Chinês. O lançamento estaria previsto para 1970 ou 1971. Os planos de construção e lançamento do primeiro satélite, o DongFangHong-1, são aprovados a 10 de Agosto de 1965 por Zhou En Lai. A 6 de Junho de 1966, já na Revolução Cultural, Tsien Hsue-Shen é director do Sétimo Ministério de Construção de Maquinaria (antiga Quinta Academia) e é acusado de divulgar propaganda Nazi na China após a sua visita à Alemanha em 1945. Acabaria por ser afastado a 23 de Janeiro de 1967 após ser acusado por Ye Zhengguang e com a aprovação de Zhou En Lai. Nesta mesma altura o ministro da Construção de Maquinaria, Wang Bingzhang, é também deposto. A Revolução Cultural preconiza que não se perca tempo nas matérias científicas e que todo o pensamento deverá ser dedicado à discussão política. As actividades para o desenvolvimento do primeiro satélite são consideradas subversivas e todos os engenheiros reduzidos a cargos equiparáveis ao operário menos qualificado, mas Tsien Hsue-Shen é protegido pela liderança e acaba por indicar o seu ‘apoio’ à Revolução. Da mesma forma, e no auge da Revolução Cultural, 50 dos melhores cientistas são colocados sobre protecção de Zhou En Lai. A campanha para o lançamento do primeiro satélite artificial da China é iniciada a 1 de Abril de 1970 com a chegada de dois satélites e dos diferentes componentes do foguetão CZ-1 Chang Zheng-1 ao Centro de Lançamento de Satélites de Jiuquan. A revisão final dos preparativos tem lugar no dia seguinte em Pequim. O lançamento é autorizado pessoalmente por Mao Tsetung a 24 de Abril de 1970 e na manhã desse dia os dois primeiros estágios do lançador são abastecidos com os respectivos propolentes. O lançamento acabou por ter lugar com sucesso às 1335:45UTC com o foguetão CZ-1 Chang Zheng-1 (601904) a colocar em órbita o satélite Dong Fang Hong-1 (04382 1970-034A). O lançamento deu-se a partir do Complexo de Lançamento LA-1.

Em Órbita – Vol.9 - ..º 105 / Dezembro de 2010 (Ed. Especial)

Em Órbita

O satélite foi colocado numa órbita com um apogeu a 2.384 km de altitude, perigeu a 439 km de altitude, inclinação orbital de 68,5º e período orbital de 173,00 minutos. Logo após entrar em órbita terrestre o Dong Fang Hong-1 começou a transmitir a melodia ‘O Leste é Vermelho’ e foi aclamado como um feito tecnológico pela propaganda comunista. Desig. Int

Veículo lançador

1970-034 1971-018

601904 CZ1-2

Data de Lançamento 24-Abr-70 3-Mar-71

Hora

Local de Lançamento

Carga

13:35:45 12:04:00

Jiuquan, LA1 Jiuquan, LA1

DongFangHong-1 (04382 1970-034A) Shi Jian-1 (05007 1971-018A)

CZ-1D Chang Zheng-1D O foguetão CZ-1D Chang Zheng-1D é uma versão melhorada do foguetão CZ-1 Chang Zheng-1 que resultou de melhorias introduzidas no primeiro estágio (de 1.020 kN para 1.101,2 kN) e de melhorias na performance do segundo e terceiro estágio. O seu objectivo era o lançamento de pequenos satélites e o lançamento de satélites para órbitas sincronizadas com o Sol. O lançador conseguia colocar uma carga de 1.000 kg em órbita a uma altitude de 200 km e com uma inclinação de 28,5º. Este foguetão foi utilizado para testes de reentrada, mas nunca foi utilizado para missões orbitais. Deram-se três lançamentos a 29 de Maio de 1995, 1 de Novembro de 1997 e 3 de Janeiro de 2002, realizados desde o Centro de Lançamento de Satélites da Taiyuan.

O CZ-1D Chang Zheng-1D tinha uma massa de 85.420 kg, tendo um comprimento de 31,28 metros e um diâmetro de 2,25 metros e no lançamento desenvolvia uma força de 1.101,20 kN. Era capaz de colocar uma carga de 930 kg numa órbita a uma altitude de 300 km com uma inclinação de 57. O desenho básico deste lançador consistia na estrutura do foguetão, sistema de propulsão, sistema de controlo, sistema de telemetria, sistema de seguimento e segurança, sistema de separação e sistema auxiliar. O quadro seguinte mostra as principais características do foguetão CZ-1D Chang Zheng-1D.

Em Órbita – Vol.9 - ..º 105 / Dezembro de 2010 (Ed. Especial)

Em Órbita

Parâmetros

1º Estágio

2º Estágio

3º Estágio

Transtage

Propolente

N2O4/HNO3

HTPB

Motor

YF-2A

YF-3

SPAB-14B

OM-1

Força (k+)

1101,29 (nível do mar)

320,19 (Vácuo)

161,5 (Vácuo)

7,93 (Vácuo)

Impulso específico (s)

242,5 (nível do mar)

287,0 (Vácuo)

291,9 (Vácuo)

280,0 (Vácuo)

Diâmetro (m)

2,25

2,054

???

Massa (kg)

65.040

13.490

1.315

???

Massa sem combustível (kg)

4.080

1.100

523

???

Massa do combustível (kg)

60.860

12.380

792

???

Comprimento (m)

19,735

6,037

1,696

???

Comprimento da carenagem (m)

4,176

Comprimento Total (m)

31,28

Massa no lançamento (kg)

85.420 Tirando partido do foguetão CZ-1 Chang Zheng-1, surgiram outras propostas para lançadores orbitais como foram o CZ-1C Chang Zheng-1C e o CZ-1M Chang Zheng-1M. O CZ-1C Chang Zheng-1C estaria equipado com um novo estágio superior e seria capaz de colocar uma carga de 500 kg numa órbita a uma altitude de 330 km. Teria uma massa de 85.950 kg, um comprimento de 33,0 metros e um diâmetro de 2,25 metros. No lançamento desenvolveria 1.101,20 kN. O terceiro estágio teria uma massa bruta de 6.400 kg, pesando 1.000 kg sem combustível. Teria um comprimento de 4,0 metros e um diâmetro de 1,80 metros. Seria capaz de desenvolver uma força de 107,0 kN, com um Ies de 287 s (Ies-nm de 258 s). O desenvolvimento deste veículo terminou em 1988. O CZ-1M Chang Zheng-1M estaria equipado com um novo estágio superior Mage fabricado em Itália. O lançador teria uma massa bruta de 80.930 kg, uma altura de 31,0 metros, diâmetro de 2,25 metros e no lançamento seria capaz de desenvolver uma força de 1.101,20 kN. O terceiro estágio teria uma massa bruta de 1.800 kg, pesando 256 kg sem combustível. Teria um comprimento de 2,30 metros e um diâmetro de 1,30 metros. Seria capaz de desenvolver uma força de 24,90 kN, com um Ies de 291 s (Ies-nm de 115 s). Nunca foi fabricado.

FB-1 Feng Bao-1 (风暴风暴) 风暴 O satélite SJ-1 Shi Jian-1 foi lançado a 3 de Março de 1971 e o próximo lançamento orbital da China só teria lugar em 1975. Os satélites colocados em órbita nessa nova série de lançamentos permanecem um mistério até aos nossos dias. Esta nova série foi composta por seis lançamentos, dos quais três foram mal sucedidos, levados a cabo por um novo foguetão, o FB-1 Feng Bao-1. Os novos satélites faziam parte do Projecto 701 e a construção dos satélites JSSW (Ji Shu Shiyan Weixing) havia sido iniciada em 1970. No entanto, pouco se sabe da sua história e desenvolvimento. A própria designação dos satélites é confusa para os analistas do Programa Espacial da China, pois para além da designação JSSW foi também dada, de forma retroactiva, a designação CK Chang Kong. Em Órbita – Vol.9 - ..º 105 / Dezembro de 2010 (Ed. Especial)

Em Órbita

Havendo tão pouca informação sobre este programa, assume-se que a natureza destes satélites seja militar podendo ter sido uma primeira tentativa para o desenvolvimento de um satélite de inteligência electrónica. Os satélites podem também ter tido um objectivo de reconhecimento fotográfico, se bem que faltaria esclarecer a forma de envio das fotografias obtidas em órbita. O desenvolvimento dos satélites JSSW ocorreu ao mesmo tempo do desenvolvimento dos satélites recuperáveis FSW (Fanhui Shi Weixing). De facto, e devido á ausência de informações por parte da China, os dois programas eram por vezes confundidos tendo até órbitas muito semelhantes. Quando o primeiro lançamento teve lufar, a natureza militar do programa ficou bem clara ao ser referido que o lançamento fazia parte dos preparativos para a guerra. Os relatos oficiais posteriores referiram a importância de o satélite ser colocado numa órbita precisa e que pequenos erros no seu perigeu não eram aceitáveis. Para o lançamento dos satélites JSSW foi utilizado o lançador FB-1 Feng Bao-1. Derivado do míssil DF-5 Dong Fang-5, o Feng Bao-1 era fabricado em Xangai, sendo um programa paralelo ao desenvolvimento do foguetão CZ-2 Chang Zheng-2 em Pequim. O FB-1 era da responsabilidade do Bureau n.º 2 de Maquinaria e Equipamento Electrónico, sendo construído nas instalações de Xinzhong Hua. Sendo o primeiro foguetão desenvolvido em Xangai, a região mobilizou-se para este empreendimento. O computador de bordo do FB-1 foi desenvolvido de raiz por uma companhia local, o Instituto de Pesquisa de Tecnologia de Computadores Hua Dong. Os tanques de propolente fabricados em liga de alumínio e cobre, foram soldados nos estaleiros do porto de Xangai Jiangnan. As instalações eram demasiado baixas para se proceder aos trabalhos de soldagem e os operários tomaram a iniciativa de elevar o tecto do edifício em 1,7 metros. O desenho do novo lançador estava finalizado em Dezembro de 1969, partindo do desenho original do míssil DF-5 e fazendo melhorias sempre que possível. Xangai não possuía as instalações e edifícios necessários para testar os componentes do lançador e em poucos meses foram construídos os elementos necessários para que tal fosse possível ao se adaptarem fábricas já existentes. Foram assim construídos edifícios de integração final, instalações de vibração, instalações para o teste dos motores e uma unidade para testar a resistência dos materiais. A versão de teste do FB-1 foi desenvolvida em apenas dez meses, sendo enviada para Jiuquan em Novembro de 1970. os testes dos motores decorreram em Março e Abril de 1971 em Jiuquan. Apesar de funcionarem como previsto, os testes acabaram por revelar alguns problemas relacionados com o computador e com o desempenho de algumas válvulas no primeiro estágio. Após a análise dos dados obtidos e da realização de um inquérito, foi determinado que os problemas foram originados pelos trabalhos apressados na preparação do veículo e devido à falta de um controlo de qualidade mais rigoroso.

1973-F07 1974-F05 1975-070 1975-119 1976-087 1976-F03 1979-F02

Veículo lançador 701-02 701-03 701-04 701-05 701-06 701-07 701-08 701(II)-01 701(II)-02 XCZ-1-02

Data de Lançamento 10-Ago-72 18-Set-73 12-Jul-74 26-Jul-75 16-Dez-75 30-Ago-76 10-+ov-76 14-Set-77 16-Abr-78 27-Jul-79

00:32:00 12:12:00 13:55:00 13:28:00 9:19:00 11:45:00 9:05:00 00:15:00 00:39:00 21:28:00

Local de Lançamento Jiuquan, LA2/138 Jiuquan, LA2/138 Jiuquan, LA2/138 Jiuquan, LA2/138 Jiuquan, LA2/138 Jiuquan, LA2/138 Jiuquan, LA2/138 Jiuquan, LA2/138 Jiuquan, LA2/138 Jiuquan, LA2/138

1981-093

XCZ-1-02 (?)

18-Set-81

21:28:40

Jiuquan, LA2/138

Desig. Int.

Hora

Carga

Shiyan Peizhong JSSW 'Chang Kong' JSSW 'Chang Kong' JSSW-1 'Chang Kong-1' (08053 1975-070A) JSSW-2 'Chang Kong-2' (08488 1975-119A) JSSW-3 'Chang Kong-3' (09394 1976-087A) JSSW 'Chang Kong' DDDS, Suborbital DDDS, Suborbital SJ Shi Jian, Shi Jian-A, Shi Jian-B SJ-2 Shi Jian-2 (12842 1981-093A) Shi Jian-2A (12843 1981-093B) Shi Jian-2B (12845 1981-093D)

A primeira versão orbital do FB-1 foi transportada para Jiuquan em Abril de 1972 e o primeiro lançamento teve a 10 de Agosto de 1972. Esta foi uma missão suborbital que acabou por ser parcialmente bem sucedida. Este teste revelou que eram necessárias algumas alterações para ser possível o transporte de cargas mais pesadas (os tanques de propolente foram fabricados com paredes mais finas, o fluxo de combustível nos motores foi melhorado e foi decidido que os motores deveriam funcionar até se esgotar os propolentes). Os motores de manobra do segundo estágio seriam utilizados para auxiliar o lançador a entrar em órbita, procedeuse ao reencaminhamento dos cabos eléctricos na estrutura do lançador, removeram-se equipamentos redundantes e foram introduzidos sistemas miniaturizados. Assim, foi possível ter-se um aumento de 50% na carga a transportar.

Em Órbita – Vol.9 - ..º 105 / Dezembro de 2010 (Ed. Especial)

Em Órbita

Em Órbita – Vol.9 - ..º 105 / Dezembro de 2010 (Ed. Especial)

Em Órbita

Apesar de todos os esforços, as esperanças dos especialistas chineses esfumaram-se na primeira tentativa de lançamento orbital a 18 de Setembro de 1973 devido a problemas com os motores vernier do segundo estágio. Novos problemas surgiram na segunda tentativa a 14 de Julho de 1974 e mais uma vez os motores vernier do segundo estágio causaram a hecatombe quando ocorreu uma diminuição na força desenvolvida. Em termos políticos o Bando dos Quatro1 acabou por ser culpado por estes problemas Em termos práticos, especialistas tomaram a decisão de substituir os motores do segundo estágio por motores provenientes do foguetão CZ-2 Chang Zheng-2. À terceira foi de vez e a 26 de Julho de 1975 o terceiro FB-1 colocava em órbita o satélite Ji Shu Shiyan Weixing-1. Para além de referir os parâmetros orbitais2 do JSSW-1, as autoridades chinesas pouco mais informaram sobre o satélite, oferecendo no entanto vastas considerações políticas relacionadas com a linha revolucionária proletária em curso. A 14 de Setembro de 1975, o JSSW-1 reentrava na atmosfera sobre o Oceano Pacífico. O quarto lançamento do Feng Bao-1 a 16 de Dezembro de 1975, colocaria em órbita o satélite JSSW-2 e desta vez nem os parâmetros orbitais3 foram anunciados, sendo publicado um longo texto sobre a luta contra Lin Bao4 e Confúcio. O JSSW-2 reentraria na atmosfera a 27 de Janeiro de 1976. O satélite JSSW-3 foi lançado a 30 de Agosto de 1976 e após a entrada em órbita mostrou parâmetros orbitais declaradamente diferentes dos seus antecessores. Tal como os anteriores satélites da série, tinha uma massa de 1.100 kg, e tal como nos lançamentos anteriores o anúncio oficial da missão não revelou muitos detalhes sobre o satélite e o seu objectivo, dando mais relevo à sua importância política5. O JSSW-3 reentrou na atmosfera terrestre a 25 de Novembro de 1978. O último lançamento de um satélite JSSW teve lugar a 10 de Novembro de 1976. O satélite tinha uma massa de 1.210 kg mas infelizmente nunca atingiu a órbita terrestre devido a problemas com os motores do segundo estágio. Características do FB-1 Feng Bao-1 O FB-1 Feng Bao-1 era um lançador a dois estágios que tinha uma massa de 191.7000 kg, tendo um comprimento de 33,00 metros e um diâmetro de 3,35 metros. Era capaz de colocar uma carga de 2.500 kg numa órbita terrestre baixa. O primeiro estágio estava equipado com quatro motores YF-20A que consumiam tetróxido de azoto e UDMH. Tinha uma massa bruta de 150.400 kg, pesando 10.000 kg sem propolentes. Tinha uma altura de 20,10 metros e um diâmetro de 3,35 metros. No lançamento desenvolvia uma força de 3.000 kN e tinha um Ies de 289 s (Ies-nm de 258 s) com um Tq de 128 s. O segundo estágio estava equipado com um motor principal YF-22 e quatro motores vernier YF-23 que consumiam tetróxido de azoto e UDMH. Desenvolvia uma força de 761,9 kN e tinha um Ies de 295 s (Ies-nm de 270 s) com um Tq de 127 s. Tinha uma massa bruta de 38.300 kg, pesando 3.500 kg sem propolentes. Tinha uma altura de 7,40 metros e um diâmetro de 3,35 metros.

O Bando dos Quatro foi uma facção esquerdista composta por quatro membros do Partido Comunista Chinês que teve grande proeminência durante a Revolução Cultural, sendo mais tarde acusados de uma série de crimes de traição. Era composto por Jiang Qing, Zhang Chunqiao, Yao Wenyuan e Wang Hongwen. Zhang Chunqiao foi a última esposa de Mao Tse Tung e a pricipal figura do grupo. 2 O Ji Shu Shiyan Weixing-1 ficou colocado numa órbita com um apogeu a 400 km de altitude, perigeu a 183 km de altitude e inclinação orbital de 69,91º. 3 O Ji Shu Shiyan Weixing-2 ficou colocado numa órbita com um apogeu a 387 km de altitude, perigeu a 183 km de altitude e inclinação orbital de 69,90º. 4 Lin Bao (ou Lin Yurong). Nasceu a 5 de Dezembro de 1907 e faleceu a 13 de Setembro de 1971. Foi um líder comunista chinês que foi instrumental na vitória comunista na Guerra Civil Chinesa, tendo dirigido o Exército da Libertação do Povo na sua entrada em Pequim em 1949. Absteve-se de ter um papel activo na política até à chegada da Revolução Cultural, surgindo como segundo na linha de comando e sendo o sucessor constitucional designado de Mao Tse Tung. Faleceu num acidente de aviação na Mongólia após o que parece ter sido uma tentativa de golpe de estado para derrubar Mao Tse Tung. 5 O satélite marcou a luta política entre Deng Xiao Ping e os desvios reaccionários de direita. Em Órbita – Vol.9 - ..º 105 / Dezembro de 2010 (Ed. Especial)

Em Órbita

CZ-2 Chang Zheng-2 A família de lançadores CZ-2 Chang Zheng-2 foi na sua maior parte desenvolvida pela Academia Chinesa de Tecnologia de Foguetões Lançadores, sendo o foguetão CZ-2 Chang Zheng-2 o modelo base. Os trabalhos de desenvolvimento deste lançador foram iniciados em 1970 e o primeiro e único lançamento teve lugar a 5 de Novembro de 1974. No entanto, este lançamento não foi bem sucedido e a produção do veículo terminou em 1979. Foram então desenvolvidos os lançadores CZ-2C Chang Zheng-2C e CZ-2D Chang Zheng-2D, com os primeiros lançamentos a terem lugar em 1982 e 1990, respectivamente. Ao contrário dos restantes veículos desta família, o desenvolvimento do foguetão CZ-2E Chang Zheng-2E foi levado a cabo pela Academia de Tecnologia Espacial de Xangai e o seu primeiro lançamento teve lugar em 1992. Finalmente, o mais recente lançador desta série, o CZ-2F Chang Zheng-2F foi pela primeira vez lançado em Novembro de 1999. o desenvolvimento deste foguetão, utilizado no programa espacial tripulado, foi iniciado em 1992.

CZ-2A Chang Zheng-2A O foguetão CZ-2A Chang Zheng-2A realizou somente uma missão em Novembro de 1974 que terminou de forma desastrosa com a perda do satélite. Esta foi a primeira tentativa para colocar em órbita um satélite recuperável FSW (Fanhui Shi Weixing). Após este lançamento procedeu-se a uma longa série de melhoramentos que resultaram no foguetão CZ-2C Chang Zheng-2C. A China foi o terceiro país depois da União Soviética e dos Estados Unidos a recuperar com sucesso um satélite após um voo orbital. A ideia do programa remonta a 1964 e foi inspirada pelo programa espacial norte-americano Discoverer. Os satélites FSW foram especificados pêra terem uma massa de cerca de 1.800 kg, com a carga a ter uma massa de 150 kg (módulo de serviço e cápsula recuperável). O maior peso destes satélites em relação às missões anteriores levadas a cabo pelo CZ-1 Chang Zheng-1, requeriam uma maior capacidade de lançamento. Assim, o CZ-2 Chang Zheng-2 foi desenvolvido pela Academia Chinesa de Tecnologia de Foguetões Lançadores em Pequim. O desenho do míssil balístico DF-5 Dong Feng-5 foi utilizado como ponto de partida para este lançador. Este seria um foguetão com dois estágios com 31,7 metros de comprimento e um diâmetro de 3,35 metros que consumia tetróxido de azoto e UDMH, tendo uma massa de 192.150 kg e uma força de 280.000 kg. O veículo era fabricado numa liga de alumínio e cobre altamente endurecidos, sendo este o primeiro lançador chinês a utilizar motores totalmente controlados por computador e utilizando motores orientáveis. O desenho inicial do CZ-2 demorou quatro anos a ser concretizado entre 1965 e 1969. O facto de ser necessária uma capacidade de carga de cerca de 2.000 kg era um desafio considerável para os especialistas chineses, com os maiores desafios a ser a construção de uma plataforma de orientação para conduzir o lançador durante a sua ascensão, o desenvolvimento de um computador de bordo e a utilização de metais mais leves. Por outro lado, os especialistas tinham de lidar com outro desafio ainda mais difícil: a instabilidade política da época criada pela Revolução Cultural. Foram desenhados novos motores para o Chang Zheng-2, o YF-20. Quatro destes motores eram utilizados em conjunto no primeiro estágio (recebendo assim a designação de YF-21) e um único motor modificado no segundo estágio (YF-22). Os motores do primeiro estágio podiam ser orientados em relação ao eixo longitudinal do lançador. Até aqui, os lançadores chineses utilizavam aletas para orientar o veículo, uma técnica que remontam às V-2 alemãs. A colocação dos motores em suspensões cardan leva a uma poupança no peso das aletas, proporcionando uma orientação mais precisa. No entanto, este tipo de orientação requer um desenho dos motores muito mais sofisticado. Para a orientação do segundo estágio eram utilizados quatro pequenos motores vernier, YF-24. Apesar das dificuldades encontradas no desenvolvimento dos motores e do sistema de orientação, o primeiro teste dos motores do primeiro estágio teve lugar a 14 de Junho de 1969, com o teste do motor do segundo estágio a ser levado a cabo em Novembro de 1970. Por seu lado, o primeiro teste do sistema de orientação do primeiro estágio decorreu em Dezembro de 1969, enquanto que o primeiro teste do sistema de orientação do segundo estágio teve lugar em finais de 1970. Uma outra inovação introduzida no CZ-2 Chang Zheng-2 foi a utilização da auto-pressurização, isto é em vez de haver um sistema de pressurização com tanques separados para o tanque de oxidante e para o tanque de combustível, foi criado um sistema de vaporização que eliminou a necessidade de tanques de pressurização separados. Os tanques de propolentes foram fabricados em liga de alumínio, fazendo uma redução de 30% no peso dos mesmos em relação ao CZ-1. Como forma de aumentar a capacidade de carga do lançador, foi introduzida a técnica de entrada orbital com baixa força. Nesta técnica, os motores vernier do segundo estágio continuam em ignição após o final da queima do motor principal, agindo assim como fosse este mesmo. Esta técnica permitiu um aumento de 500 kg na capacidade de carga, apesar da entrada em órbita demorar mais alguns minutos. Mesmo com estas reduções no peso e aumento da capacidade de carga, os especialistas chineses conseguiram ainda aumentar a capacidade de carga em mais 700 kg ao reduzirem o peso do veículo refinando o equipamento e utilizando ligas metálicas mais leves. O foguetão foi submetido a testes rigorosos e a testes de vibração. Após os testes o veículo era desmontado para se proceder à análise dos efeitos do teste em todos os seus componentes.

Em Órbita – Vol.9 - ..º 105 / Dezembro de 2010 (Ed. Especial)

Em Órbita

O primeiro lançamento do foguetão CZ-2 Chang Zheng-2 teve lugar às 0940UTC do dia 5 de Novembro de 1974. O foguetão Y1 foi lançado do Complexo de Lançamento LA1 (138) e transportava o primeiro satélite FSW. Logo após abandonar a plataforma de lançamento, o veículo começou a oscilar lateralmente e acabou por se destruir numa bola de fogo gigantesca a T+20s. Para determinar a causa deste fracasso procedeu-se a uma análise exaustiva da telemetria, dos destroços e procedeu-se à realização de simulações no solo. No final foi concluído que devido a vibrações, um cabo proveniente do sistema de controlo acabou por se romper, impedindo a estabilização do foguetão. Veículo lançador Y1

Data de Lançamento 5-+ov-74

Hora 09:40:00

Local de Lançamento Jiuquan, LA2 (138)

Carga

Fanhui Shi Weixing

O primeiro estágio do CZ-2A tinha uma massa bruta de 151.550 kg, pesando 10.000 kg sem propolentes. Tinha uma altura de 20,52 metros e um diâmetro de 3,35 metros. No lançamento desenvolvia uma força de 3.000 kN e tinha um Ies de 289 s (Ies-nm de 258 s) com um Tq de 128 s. O segundo estágio desenvolvia uma força de 761,9 kN e tinha um Ies de 295 s (Ies-nm de 270 s) com um Tq de 127 s. Tinha uma massa bruta de 38.500 kg, pesando 3.500 kg sem propolentes. Tinha uma altura de 7,50 metros e um diâmetro de 3,35 metros.

CZ-2C Chang Zheng-2C O desaire com o Chang Zheng-2A levou a uma intervenção política de alto nível. Em resultado, deu-se total prioridade ao controlo de qualidade. No lançador todos os sistemas eléctricos foram reforçados e realizou-se uma nova campanha de testes de vibração de componentes chave do veículo no solo que teve uma duração de dez meses. A integração final do segundo estágio foi iniciada em Julho de 1975 e a 20 de Agosto desse mesmo ano é dada autorização para um novo lançamento. As alterações ao foguetão foram tão importantes que o novo veículo recebeu uma nova designação, o CZ-2C Chang Zheng-2C. Este veículo é o lançador chinês por excelência para missões para a órbita terrestre baixa, sendo o foguetão mais utilizado pela China. Para responder às necessidades dos clientes internacionais, a Academia Chinesa de Tecnologia de Foguetões Lançadores desenvolveu um novo estágio superior, o SD (Smart Dispenser), que começou a ser utilizado comercialmente em finais de 1990 e que levou a cabo sete missões bem sucedidas para colocar em órbita satélites da rede Iridium. O foguetão CZ-2C Chang Zheng-2C está disponível em três versões: • A versão básica: lançador CZ-2C a dois estágios para missões em órbitas baixas, inferiores a 500 km de altitude, e com uma capacidade de carga de 3.366 kg (altitude de 200 km, inclinação orbital de 63º em relação ao equador terrestre); • A versão de três estágios: lançador CZ-2C/SD, CZ-2C/SM e o veículo CZ-2C utilizado em Abril de 2004. De acordo com recentes observações, estas versões parecem compartilhar o primeiro e segundo estágio. Comparado com a versão original, o segundo estágio é mais alongado com o primeiro estágio a permanecer com o mesmo comprimento. Pode haver no entanto, melhorias nos motores utilizados nestes lançadores. As diferenças nestes veículos situam-se ao nível da utilização ou não de diferentes estágios superiores e que estágios superiores são utilizados. Uma designação alternativa para a versão de três estágios do CZ-2C é “CZ-2C Modelo 2”, denominando “CZ-2C/2” a versão de dois estágios. Estes lançadores são utilizados para colocar satélites em órbitas baixas ou órbitas sincronizadas com o Sol (polares) superiores a 500 km de altitude com uma capacidade de carga de 1.456 kg (altitude de 900 km, polar e sincronizada com o Sol). • CZ-2C Modelo 3 ou simplesmente “CZ-2C/3A", pela primeira vez utilizada a 29 de Agosto de 20046. Comparada com versões anteriores apresenta um primeiro estágio mais alongado e quatro estabilizadores aerodinâmicos colocados no fundo do primeiro estágio. O seu comprimento total é de 42 metros.

Este lançador foi utilizado para colocar em órbita o satélite FSW-19 (28402 2004-033A).

Em Órbita – Vol.9 - ..º 105 / Dezembro de 2010 (Ed. Especial)

Em Órbita

O lançador CZ-2C proporciona interfaces mecânicas e eléctricos flexíveis e uma ogiva capaz de ser ajustada no seu comprimento consoante o comprimento do satélite a ser lançado. O ambiente a que o satélite é submetido no lançamento (vibrações, choque, pressão, acústica, aceleração e ambiente térmico), atinge os requisitos comuns no mercado do lançamento comercial de satélites.

Descrição técnica Sem ter em conta a versão do CZ-2C Cheng Zheng-2C lançada a 29 de Agosto de 2004, as duas configurações deste lançador partilham o primeiro estágio, segundo estágio e carenagem de protecção. O comprimento total do lançador é de 42 metros com um diâmetro de 3,35 metros. Consome tetróxido de azoto e UDMH, desenvolvendo uma força de 2.962 kN no lançamento e tendo uma massa de 233.000 kg. A seguinte tabela mostra as principais características do CZ-2C Chang Zheng-2C: Primeiro estágio

Segundo estágio

L-140

L-35

Propolente

UDMH / N2O4

UDMH / Hidrazina

Massa do propolente (kg)

162.706

54.667

125 / 50

Motor

YF-217

Força (k+)

2.961,6

Impulso específico (+s/kg)

2.556,5 (no solo)

Tempo de queima (s)

122

130

Diâmetro (m)

3,35

2,7

Comprimento (m)

25,720

7,757

1,5

Estágio

YF-228 (principal) YF-24 (4 vernier) 741,4 / 11,8 2.922,37 (principal) 2.831,11 (vernier no vácuo)

CTS

Motor sólido / SCR 70,78 (motor sólido) 2.804 (motor sólido)

O sistema do CZ-2C é composto pela estrutura do foguetão lançador, sistema de propulsão, sistema de controlo, sistema de telemetria, sistema de rastreio e segurança, sistema de controlo de atitude, sistema de separação, etc. A estrutura do foguetão actua de forma a suportar as várias cargas internas e externas no lançador durante o transporte, elevação (colocação na plataforma de lançamento) e voo. A estrutura do foguetão também combina todos os subsistemas em conjunto. A estrutura do foguetão é composta pelo primeiro estágio, segundo estágio e carenagem de protecção. O primeiro estágio inclui a secção inter-estágio, tanque de oxidante, secção inter-tanque, tanque de combustível, secção de trânsito posterior, secção posterior, sistema de alimentação de propolente, etc. O segundo estágio inclui o adaptador do veículo lançador, secção de equipamento, tanque de oxidante, secção inter-tanque, tanque de combustível, sistema de alimentação de combustível, etc. o adaptador do veículo lançador liga a carga com o segundo estágio do lançador e deriva as cargas entre eles. Para o CZ-2C são fornecidos os adaptadores internacionais 937B e 1194A. A carenagem de protecção, com duas metades, é composta por uma secção abobadada, pela secção cónica frontal e secção cilíndrica. A figura na página seguinte mostra a configuração do foguetão CZ-2C Chang Zheng-2C/CTS. O sistema de propulsão, incluindo motores e sistema de fornecimento / pressurização, gera a força dianteira e de controlo necessária para o voo. O primeiro estágio e o segundo estágio, utilizam propolentes armazenáveis, isto é tetróxido de azoto (N2O4) e dimetil hidrazina assimétrica (UDMH). Os tanques de propolente são pressurizados pelos sistemas de propulsão regenerativos. Existem quatro motores em paralelo no primeiro estágio. Os motores podem ser orientados em direcções tangenciais. A força de cada motor é de 740,4 kN e a força total desenvolvida é de 2.961,6 kN. Existe um motor principal e quatro motores vernier no segundo estágio, desenvolvendo uma força total de 798,1 kN. O CTS utiliza um motor de combustível sólido como motor principal e um sistema de controlo de reacção para ajustamentos de atitude. Nas páginas seguintes são mostrados os diagramas esquemáticos dos sistemas de propulsão do primeiro e do segundo estágio. O sistema de controlo é utilizado para manter a estabilidade do voo do lançador e para levar a cabo a navegação e / ou orientação segundo o programa de voo pré-estabelecido. O sistema de controlo consiste de uma unidade de orientação, sistema de controlo de atitude, sequenciador, distribuição de energia, etc.

7 8

Conjunto de quatro YF-20. Uma modificação do motor YF-20.

Em Órbita – Vol.9 - ..º 105 / Dezembro de 2010 (Ed. Especial)

Em Órbita

1 – Carenagem de protecção da carga; 2 – Carga; 3 – CTS (topo do estágio para o CZ-2C); 4 – Adaptador de carga; 5 – Tanque de oxidante do segundo estágio; 6 – Secção inter-tanque do segundo estágio; 7 – tanque de combustível do segundo estágio; 8 – Motores vernier; 9 – Motor principal; 10 – Estrutura da secção inter-estágio; 11 – Tanque de oxidante do primeiro estágio; 12 – Secção inter-tanque do primeiro estágio; 13 – Tanque de combustível do primeiro estágio; 14 – secção de transição posterior; 15 – Secção posterior; 16 – Motores principais do primeiro estágio. A unidade de orientação fornece dados de movimento e de atitude do lançador e controla o voo tendo em conta a trajectória predeterminada. O sistema de controlo de atitude controla a atitude de voo para garantir a estabilização e a atitude de injecção ao satélite a colocar em órbita. Para a configuração de dois estágios do Chang Zheng-2C, o sistema de controlo reorienta o CZ-2C após o final da queima dos motores vernier do segundo estágio. O lançador pode induzir uma rotação no satélite de acordo com os requerimentos do utilizador. A rotação pode atingir as 10 rpm. O sequenciador e o distribuidor de energia fornecem a energia eléctrica ao sistema de controlo, sendo também utilizada para iniciar os sistemas pirotécnicos e para gerar os sinais temporais para determinados eventos. O sistema de telemetria funciona para medir e transmitir alguns parâmetros dos sistemas do lançador. O sistema de telemetria consiste de dois segmentos: sistemas de bordo e sistemas no solo. Os sistemas de bordo incluem sensores / conversores, dispositivos intermédios, bateria, distribuidores de energia, transmissores, sinalizador de rádio, etc. O sistema no solo está equipado com antenas, modem, gravador e processador de dados. O sistema de telemetria fornece os dados iniciais de injecção e gravação em tempo real aos dados de telemetria. No total, cerca de 300 parâmetros estão disponíveis para o CZ-2C. O CTS tem o seu próprio sistema de telemetria. O sistema de rastreio e de segurança trabalha em conjunto com as estações terrestres para medir a trajectória e os parâmetros de injecção orbital finais. O sistema também fornece informação para meios de segurança. A autodestruição do foguetão lançador pode ser levada a cabo de forma remota ou manual caso ocorresse alguma anomalia em voo. O desenho da medição de trajectória e de segurança são integrados em conjunto. CZ-2C Chang Zheng-2C (Y4) sendo preparado para o lançamento que teve lugar a 26 de Janeiro de 1978.

Em Órbita – Vol.9 - ..º 105 / Dezembro de 2010 (Ed. Especial)

Em Órbita

Diagramas esquemáticos dos sistemas de propulsão do primeiro (no topo) e do segundo estágio do Chang Zheng-2C.

Em Órbita – Vol.9 - ..º 105 / Dezembro de 2010 (Ed. Especial)

Em Órbita

Durante a fase de voo do CZ-2C Chang Zheng-2C existem três eventos de separação: a separação entre o primeiro e o segundo estágio, a separação da carenagem e a separação entre a carga e o segundo estágio. •

Separação entre o primeiro e o segundo estágio – a separação entre o primeiro e o segundo estágio é uma separação a quente, isto é o segundo estágio entra em ignição em primeiro lugar e depois o primeiro estágio é separado com a força dos gases de exaustão após o accionamento de 12 parafusos explosivos.

•

Separação da carenagem – durante a separação da carenagem, os 8 parafusos explosivos que ligam a carenagem e o segundo estágio são accionados em primeiro lugar e depois 12 parafusos que seguram as duas metades da carenagem são accionados 10 ms mais tarde, separando-a longitudinalmente. A carenagem volta-se para fora apoiada em dobradiças devido à força exercida por molas.

•

Separação entre a carga e o segundo estágio – após o final da queima dos motores vernier, o conjunto é orientado para a atitude requerida. A carga está geralmente fixa com o lançador ao longo de uma banda de fixação ou com dispositivos explosivos não contaminantes. Após a separação, a carga é empurrada pela acção de molas. A velocidade de separação é de entre 0,5 m/s a 0,9 m/s.

Para o lançador CZ-2C/CTS existem uma separação entre o satélite e o CTS após a separação deste conjunto do segundo estágio: •

Separação entre a carga e o CTS – Tipicamente, os satélites estão ligados ao CTS por parafusos explosivos e molas de separação. Após o final da queima do CTS, os parafusos explosivos são detonados, libertando a carga que é empurrada pelas molas de separação.

O CTS é um estágio superior compatível com o foguetão CZ2C Chang Zheng-2C. O CTS consiste num adaptador de carga e num sistema de manobra orbital. O CZ-2C/CTS pode lançar satélites para órbitas terrestres baixas superiores a 500 km de altitude ou para órbitas sincronizadas com o Sol. O conjunto é colocado em órbita pelos estágios inferiores do CZ-2C (apogeu entre 400 km e 2.000 km de altitude, perigeu a 200 km de altitude). O CTS entra então em ignição no apogeu e reorienta o conjunto segundo os requisitos da missão, procedendo à separação da carga em seguida. O CTS é capaz de se retirar de órbita após a separação da sua carga. O adaptador de carga funciona para instalar e transportar os satélites. O conjunto CZ-2C/CTS fornece um adaptador de carga específico segundo os requisitos do utilizador. O sistema de separação do CTS pode separar a carga após a inserção na órbita desejada. O sistema de separação será desenhado para cumprir os requisitos do cliente na velocidade de separação, direcção de separação e níveis angulares, etc. A carga é geralmente ligada ao CTS através de unidades explosivas de fraca intensidade. A mola de separação fornece a velocidade relativa. Os parafusos explosivos podem ser fornecidos pelo fabricante do satélite ou pela Academia Chinesa de Tecnologia de Foguetões Lançadores.

Em Órbita – Vol.9 - ..º 105 / Dezembro de 2010 (Ed. Especial)

Em Órbita

O sistema de manobra orbital do CTS consiste na sua estrutura principal, motor de propulsão sólida, sistema de controlo, sistema de controlo a reacção e sistema de telemetria. A estrutura principal é composta por um painel central, estrutura de suporte de cargas e longarina. A parte inferior do painel está ligada ao motor de propulsão sólida e a parte superior está ligada com o suporte de cargas, formando um painel de apoio para os sistemas aviónicos. O cilindro tem uma forma estrutural de semi-monocoque. O motor de propulsão sólida fornece a força para as manobras do CTS. O impulso total do motor vai depender dos requerimentos específicos de cada missão. As características típicas são: Diâmetro (m)

0,54

Comprimento total (m)

<0,9

Massa total (kg)

<160

Massa do propolente (kg)

121,7

Impulso específico (m/s)

2.804

Impulso total (k+s)

341,3

Tempo de queima (s)

O CTS está equipado com um sistema de controlo independente que tem as seguintes funções: manter a estabilização do voo durante a fase de deriva e proporciona a orientação do conjunto para a atitude de queima do motor de propulsão sólida; activar o motor de propulsão sólida e controlar a atitude durante a queima; levar a cabo a correcção de velocidade terminal segundo os requisitos da missão; reorientar o conjunto e separar os veículos; e ajustar a orientação do CTS e iniciar a remoção de órbita. O sistema independente de telemetria funciona para medir e transmitir alguns parâmetros ambientais do CTS no solo e durante o voo. A telemetria também fornece alguns dados orbitais na separação da carga. O sistema de controlo de reacção executa os comandos do sistema de controlo. Os motores utilizam hidrazina pressurizada controlada por válvulas solenóides. Existem quatro tanques, dois tanques de gás e 16 motores.

Lançamento do foguetão CZ-2C Chang Zheng-2C (Y903210) às 0620:05UTC do dia 6 de Outubro de 1992. Este lançador colocou em órbita o satélite sueco Freja (22161 1992-064A) e o satélite recuperável chinês FSW-1 (4) (22162 1992-064B). O lançamento teve lugar desde o Complexo de Lançamento LA2B do Centro de Lançamento de Satélites de Jiuquan.

Em Órbita – Vol.9 - ..º 105 / Dezembro de 2010 (Ed. Especial)

Em Órbita

Em Órbita – Vol.9 - ..º 105 / Dezembro de 2010 (Ed. Especial)

Em Órbita

A atitude de voo do eixo do veículo lançador está definida na figura ao lado. O fabricante do satélite define o sistema de coordenadas do satélite. A relação ou orientação entre o veículo lançador e os sistemas do satélite serão determinados ao longo da coordenação técnica para projectos específicos. Missões que podem ser realizadas pelo CZ-2C O foguetão CZ-2C Chang Zheng-2C é um veículo capaz de colocar cargas em órbitas terrestres baixas com uma capacidade de lançamento de 3.366 kg (para uma órbita a uma altitude de 200 km e uma inclinação de 63º). Adaptado com estágios superiores distintos, o CZ-2C pode levar a cabo várias missões. •

Injectar cargas em órbitas terrestres baixas, que é a principal missão do CZ-2C de dois estágios;

•

Colocar cargas em órbitas terrestres baixas ou sincronizadas com o Sol, caso esteja equipado com o CTS.

A tabela seguinte mostra as especificações típicas para várias missões que podem ser levadas a cabo pelo foguetão CZ-2C Chang Zheng-2C

Versão Órbita terrestre baixa

CZ-2C

Órbita terrestre baixa

CZ-2C/CTS

Órbita sincronizada com o Sol

CZ-2C/CTS

Em Órbita – Vol.9 - ..º 105 / Dezembro de 2010 (Ed. Especial)

Requisitos orbitais Apogeu=185~2.000 km Perigeu=185~400 km Apogeu=400~2.000 km Perigeu=400~2.000 km 400~2.000 km

Capacidade de lançamento

Local de Lançamento

3.366 kg (200 km/63º)

Jiuquan

2.800 kg (500 km/50º)

Jiuquan

1.456 kg (900 km)

Jiuquan

Em Órbita

Performance do CZ-2C Chang Zheng-2C9 No total já foram levadas a cabo 32 lançamentos do CZ-2C em todas as suas versões, tendo uma taxa de sucesso de 100%. A seguinte tabela mostra os lançamentos levados a cabo pelo CZ-2C.

1975-111 1976-117 1978-011 1982-090 1983-086 1984-098 1985-096 1986-076 1987-067 1987-075 1988-067 1990-089

Veículo lançador Y2 Y3 Y4 Y1 Y2 Y3 / Y802403 Y4 / Y802504 Y5 / Y802605 Y6 / Y802706 Y7 Y8 Y9 / Y902009

Data de Lançamento 26-+ov-75 7-Dez-76 26-Jan-78 9-Set-82 19-Ago-83 12-Set-84 21-Out-85 6-Out-86 5-Ago-87 9-Set-87 5-Ago-88 5-Out-90

17:00:00 4:38:00 4:57:00 7:18:00 6:00:00 5:43:00 5:04:00 5:40:00 6:37:00 7:15:00 7:28:00 6:14:00

Local de Lançamento Jiuquan, LA2 Jiuquan, LA2 Jiuquan, LA2 Jiuquan, LA2 Jiuquan, LA2B Jiuquan, LA2B Jiuquan, LA2B Jiuquan, LA2B Jiuquan, LA2B Jiuquan, LA2B Jiuquan, LA2B Jiuquan, LA2B

1992-064

Y10 / Y903210

6-Out-92