Analizando la cápsula lunar china Chang’e 5-T1

El pasado viernes día 31 de octubre aterrizó la cápsula de la sonda Chang’e 5-T1 tras viajar alrededor de la Luna, un paso necesario de cara a la misión de retorno de muestras lunares Chang’e 5. Pero, y esto es lo interesante, también podría ser un paso previo para una misión tripulada china alrededor de nuestro satélite. Desde este punto de vista, vale la pena comparar la cápsula de esta misión, conocida como xiǎo fēi, con la empleada en las naves tripuladas Shenzhou.
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Basta un vistazo a la imagen de arriba para comprobar que ambas cápsulas presentan una forma similar, algo lógico si China quiere aprovechar la enorme cantidad de datos de los que dispone acerca del comportamiento aerodinámico de las cápsulas Shenzhou. Evidentemente, el tamaño es la gran diferencia. La cápsula Shenzhou, a su vez derivada de la Soyuz soviética, tiene unas dimensiones de 2, 52 x 2,5 metros, así como una masa de 3240 kg. Las características de las cápsulas Chang’e 5-T1 y Chang’e 5 son secretas, pero su tamaño se puede estimar fácilmente a partir de las fotografías. En cuanto a su masa, por ahora sólo podemos especular.

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Escudo térmico de la cápsula Chang’e 5-T1. Se aprecia el patrón irregular de quemaduras de la reentrada (zz.81.cn).
Ahora prestemos atención a los distintos elementos de la cápsula. De entrada, la cápsulaxiǎo fēi aterrizó con el escudo térmico unido a la misma. Esto puede parecer normal, pero recordemos que las Shenzhou -como las Soyuz- se desprenden de su escudo térmico a unos cinco kilómetros de altura para dejar al descubierto los cohetes de combustible sólido que deben amortiguar el impacto del aterrizaje. Naturalmente, xiǎo fēi no lleva tripulación, así que este sistema no es imprescindible. No sabemos si la cápsula de la Chang’e 5 llevará un sistema de frenado, pero puesto que despegará mediante un cohete Larga Marcha CZ-5 es de suponer que esta futura misión no tendrá tantas limitaciones de masa comparada con la Chang’e 5-T1. De paso, merece la pena señalar que el patrón de las marcas en el escudo térmico debidas al calor de la reentrada es muy similar en ambos vehículos, y eso a pesar de que la xiǎo fēi reentró en la atmósfera terrestre a casi 11 km/s frente a los 8 km/s de una Shenzhou. El color de los dos vehículos tras la reentrada también es similar, una indicación de que los materiales ablativos empleados son más o menos los mismos.
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Ambas cápsulas tienen motores de maniobra para cambiar el centro de masas de la nave con respecto a la trayectoria del vehículo y generar así una fuerza de sustentación que permite controlar el descenso y reducir la aceleración. Tanto la Shenzhou como la cápsula de la Chang’e 5-T1 tienen cuatro motores para mover la nave en el eje de giro, aunque los de xiǎo fēi son ligeramente distintos, puesto que cada par de motores no tiene el mismo tamaño. Igualmente, los motores de cabeceo de xiǎo fēi no son como los de la Shenzhou. Mientras que la nave tripulada lleva estos motores en el exterior de la nave (para aumentar el espacio útil dentro de la cápsula), la xiǎo fēi los tiene en el interior. Además se pueden ver cuatro toberas y no dos como en el caso de la Shenzhou. Los motores de guiñada también son distintos, puesto que la xiǎo fēi presenta cuatro motores en vez de dos. A pesar de estas diferencias, la disposición de estos motores es aproximadamente igual, como también lo es la forma de las antenas de los radiofaros de ambas cápsulas (aunque en el caso de la xiǎo fēi están situadas en una zona diferente).

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Diferencias entre las antenas de la Shenzhou (izquierda) y Chang’e 5-T1.
Por otro lado, la xiǎo fēi no lleva ninguna ventana por razones obvias, mientras que la Shenzhou dispone de dos ventanillas. Por motivos igualmente obvios, la cápsula de la Chang’e 5-T1 no dispone de los puntos de conexiones eléctricas y neumáticas con el resto de módulos que presentan las naves Shenzhou. Otra diferencia tiene que ver con el color de las cápsulas. El color de las Sehnzhou antes del lanzamiento es gris plateado, mientras que la xiǎo fēi fue pintada de blanco, probablemente debido a los diferentes requisitos térmicos de la misión y a la falta de un sistema avanzado para el control de temperatura. La xiǎo fēi también carece de un anillo de acoplamiento en la escotilla superior.
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Cápsula tripulada Shenzhou donde se aprecian las conexiones con el resto de módulos de la nave.

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La cápsula xiao fei tras el regreso (Xinhuanet).

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La cápsula y su paracaídas tras la recuperación (Xinhuanet).
Las naves Shenzhou tienen dos escotillas para los paracaídas principal y de reserva, respectivamente. Aparentemente, la xiǎo fēi sólo llevaba un paracaídas, pero curiosamente se ha mantenido la forma del contenedor del paracaídas de reserva, quizás para no afectar al comportamiento aerodinámico del vehículo. Si nos fijamos en la forma del contenedor veremos que también es distinta. Mientras que el hueco del paracaídas es circular en el caso de la Shenzhou, la xiǎo fēi presenta unos bordes truncados. Los puntos de sujeción que unen la escotilla del paracaídas son únicamente cuatro en la Chang’e 5-T1, mientras que la Shenzhou lleva hasta 16. Eso sí, el sistema de unión del paracaídas con la cápsula es muy parecido, a pesar de que la xiǎo fēi no incorpora el equipamiento para distribuir la líneas del paracaídas por el contorno de la nave y permitir así que la cápsula descienda sin estar inclinada.
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¿Significa todo esto que China está preparando un viaje tripulado a la Luna? Bueno, la respuesta es más compleja de lo que pudiera parecer en un primer momento. De entrada, conviene recordar una vez más que China no ha anunciado oficialmente que tenga ninguna intención de poner un hombre sobre o alrededor de la Luna. De hecho, existen rumores sobre fuertes discrepancias dentro del gobierno chino acerca del futuro del programa espacial tripulado. China, como cualquier otro país, dista mucho de ser un bloque homogéneo y existen ciertas tendencias dentro de los órganos de poder de la nación que se oponen fuertemente a un programa lunar tripulado. Y no sólo por motivos económicos, sino también para evitar una confrontación directa en el espacio con los Estados Unidos. Al fin y al cabo, son muchos dentro y fuera de China los que verían un viaje tripulado chino a la Luna como un acto relativamente hostil hacia los EEUU.
No obstante, el diseño de las misiones de la Fase 3 del Programa Chino para la Exploración de la Luna (CLEP) muestra a las claras que el país está desarrollando las tecnologías asociadas con un viaje tripulado a la Luna por si acaso la cúpula política del país decide dar luz verde a este proyecto. Y buena prueba de ello es la cápsula xiǎo fēi. Para una misión de retorno de muestras no es necesario crear una cápsula capaz de efectuar una reentrada doble (a las muestras lunares poco les importa una aceleración excesiva) o controlada. Y tampoco es necesario desarrollar un complejo sistema LOR (Lunar Orbit Rendezvous) para una misión de este tipo. No olvidemos que las misiones soviéticas Ye-8-5 devolvieron muestras lunares a la Tierra de forma automática con una cápsula esférica que efectuaba un descenso balístico. Evidentemente, la Fase 3 del CLEP parece ser, además de un programa científico legítimo, un programa precursor para misiones tripuladas a la Luna.
Para poner un hombre en la Luna China necesita un lanzador gigante como el propuestoLarga Marcha CZ-9, un cohete que difícilmente estaría en servicio antes de 2030. Sin embargo podría llevar a cabo una misión de circunnavegación lunar usando un CZ-5 (o incluso un CZ-7) antes de 2025.

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Nave Shenzhou (Paco Arnau/Ciudad Futura).

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Sonda de retorno de muestras lunares Chang’e 5. Será lanzada en 2016.

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