Se pospone el lanzamiento de la nave espacial de carga Tianzhou-2

El lanzamiento de la nave espacial de carga Tianzhou-2 se pospuso dos veces. La primera vez se debió a un problema con el dispositivo rociador que enfría la plataforma de lanzamiento y reduce el ruido. Solo hay dos plataformas de lanzamiento en Wenchang. No se puede hacer por Disparar un cohete y destruir uno de ellos. Pero no importa, después de todo, no hay ningún problema con el cohete, siempre que se elimine el fallo del lanzamiento, se puede reanudar el lanzamiento. El motivo del segundo aplazamiento aún no se ha anunciado, pero los lanzamientos retrasados ​​son habituales en el ámbito aeroespacial. Los motivos son variados, así que no os enredéis mucho.

Me pregunto si habrás notado que, aunque la nave espacial de carga Tianzhou-2 no es tan famosa como Tianwen-1 y Tianhe-1, también es un tipo realmente grande: 10,6 metros de largo y 10,6 metros de ancho. de 3,35 metros de diámetro, con una masa máxima de lanzamiento de 13,5 toneladas, equivalente a un camión de tamaño mediano.

Tianzhou-2 puede transportar 6,64 toneladas de suministros a la estación espacial a la vez, incluidas 4,69 toneladas de carga de enlace ascendente y 1,95 toneladas de propulsor. el más alto entre las naves espaciales de carga activas del mundo. No sólo puede transportar suministros, sino también repostar la estación espacial. Su nivel técnico es bastante alto, especialmente su capacidad de carga de 6,6 toneladas, lo que equivale a tres veces la nave de carga rusa Progress M, o el doble del nivel real de la SpaceX. Nave espacial Cargo Dragon.

Hablando de la nave espacial Cargo Dragon, hereda el estilo consistente de SpaceX y actualmente es la única nave espacial de carga en el mundo que puede reciclarse y reutilizarse. Muchos datos dicen que su capacidad de carga ascendente alcanza las 6 toneladas, pero en realidad tiene mucha humedad. Para lograr la recuperación, la cápsula de retorno y la cápsula de propulsión se combinan en forma de cono invertido y tienen una capa de ablación termoaislante. Puede regresar a la atmósfera a una velocidad extremadamente alta y caer sobre la superficie del mar con la ayuda. de un paracaídas. También hay un compartimento de carga cilíndrico no presurizado en la parte trasera de la cabina en forma de cono invertido, que en apariencia ocupa la mayor parte del volumen de la nave espacial. La cápsula no presurizada sólo puede transportar algunos componentes de la estación espacial o satélites, y los astronautas necesitan realizar caminatas espaciales para retirar la carga.

Como resultado, los suministros transportados por la nave Dragon sólo pueden cargarse en la cabina presurizada, con una capacidad máxima de 3,3 toneladas, sólo la mitad de la de Tianzhou-2. De hecho, la nave espacial Dragon de primera generación *** llevó a cabo 20 misiones de suministro a la estación espacial y *** entregó 43 toneladas de suministros, un promedio de poco más de dos toneladas cada vez, menos de un tercio de la Tianzhou-2. misión uno. Por el contrario, la bodega de carga de la nave espacial Tianzhou tiene una forma cilíndrica estándar con un espacio enorme. Tiene tres configuraciones: completamente sellada, semisellada y completamente abierta. La capacidad real de ascenso de carga es mucho mayor que la de la nave espacial Dragon.

Pero la reciclabilidad aporta ventajas únicas a la nave espacial Dragon: no sólo puede reducir costos gracias a sus múltiples usos, sino que también puede transportar alrededor de 2 toneladas de artículos desde la estación espacial a la Tierra, a diferencia de otras naves de carga. sólo puede arder en la atmósfera. Esto ha aportado enormes beneficios a algunos proyectos de investigación científica espacial. Por el contrario, aunque la nave espacial Tianzhou tiene una fuerte capacidad de carga ascendente, no tiene la forma aerodinámica para volver a entrar en la atmósfera y eliminar baldosas aislantes y otros equipos. No considera el reciclaje y transportará desechos hacia abajo después de salir de la estación espacial. Quemado en la atmósfera.

Debido a la apariencia limitada de la nave espacial Tianzhou, no podrá tener capacidades de recuperación en el futuro. ¿Por qué un tipo tan grande no considera el reciclaje? De hecho, aunque SpaceX ahora está jugando muy bien con el concepto de reciclaje de naves espaciales y parece de muy alta gama, no es necesario reciclar todo. Hay una cuestión de rentabilidad a considerar. Tomando como ejemplo la nave espacial Tianzhou, considerando su misión, ¡no hay absolutamente ninguna necesidad de reciclarla!

Debes saber que es relativamente fácil recuperar un cohete de primera etapa como el Falcon 9, porque la velocidad y la altura cuando el cohete de primera etapa se separa de la etapa superior no son demasiado grandes, generalmente a una altitud de unos 80 kilómetros. La etapa superior está separada de la segunda etapa. La velocidad durante la separación es de aproximadamente 1,6 kilómetros por segundo y luego, debido a la inercia, se precipitará hacia arriba a unos 160 kilómetros antes de caer. En tales condiciones, la fricción entre el cohete de la primera etapa y la atmósfera durante su descenso no es muy severa y no se quemará sin la necesidad de colocar placas aislantes.

Pero si quieres recuperar la segunda etapa del cohete o la nave espacial Dragon, la dificultad aumentará considerablemente, porque la nave espacial necesita entrar en órbita, y su velocidad es cercana a la primera velocidad cósmica. que en realidad es aproximadamente 7,8 Son unos 10 kilómetros por segundo, que es más de 10 veces la velocidad de una bala de rifle. Cuando la nave espacial sale de la estación espacial y vuelve a entrar en la atmósfera, es equivalente a un meteoro y tendrá una fuerte fricción con la atmósfera. Debe diseñarse con una forma específica y se deben colocar baldosas aislantes del calor para resistirla. se reducirá a cenizas.

De esta manera, la nave espacial Dragon está diseñada en forma de cono invertido con una parte superior delgada y una parte inferior gruesa, lo que da como resultado que el espacio interno no sea tan grande como una forma cilíndrica. Las placas de aislamiento térmico, los paracaídas de desaceleración, etc. añaden peso adicional, por lo que la capacidad de carga de la cabina presurizada es sólo la mitad de la del Tianzhou. Aunque se dice que la cabina no presurizada en la parte trasera puede cargar carga, después de todo no puede transportar suministros y su importancia es mucho menos significativa que la capacidad de carga de la cabina presurizada.

Si nos referimos a la nave espacial Cargo Dragon, no es imposible diseñar la Tianzhou para que sea reciclable. Lo más sencillo es modificar la nave espacial tripulada Shenzhou o la nueva generación de naves espaciales tripuladas de gran tamaño, y eso se puede conseguir. Pero esto conducirá inevitablemente a una reducción significativa del espacio interno y de la capacidad de carga, al igual que la nave espacial Dragon. Si desea transportar el mismo peso de materiales y combustible, solo necesita lanzarlo una vez con la solución existente, pero si la cambia a una forma reciclable, es posible que deba lanzarlo dos veces. No se puede ignorar el costo de lanzamiento adicional. . Además, la nave espacial recuperó solo la cápsula de retorno, que se quemó hasta quedar irreconocible cuando regresó a la Tierra. Aún necesita reparación y mantenimiento, y se puede volver a utilizar con un módulo de propulsión. En comparación con la solución sin reciclaje, ¡es difícil decir cuál es más barata!

Algunas personas pueden decir: Aunque el coste del reciclaje no sea bajo, sigue siendo de gran importancia poder transportar cosas desde la estación espacial a la Tierra. Antes de la aparición de la nave espacial Cargo Dragon, la única forma de realizar el movimiento descendente de materiales era meter más cosas en la nave espacial tripulada, lo cual era bastante ineficiente y extremadamente inconveniente. De hecho, la estación espacial de nuestro país ya ha considerado esto. Además de la nave espacial de carga Tianzhou, que se utiliza principalmente para viajes ascendentes, también ha diseñado especialmente una cápsula de retorno de carga inflable flexible que puede realizar el viaje descendente de la carga de la estación espacial. bajo costo.

Esta cápsula de retorno flexible es como un gran escudo inflable. Utiliza una bolsa de aire como un bote de goma para disolver el calor generado por el reingreso a la atmósfera, en comparación con la cápsula de retorno de una nave espacial tradicional. muy reducido. Cuando el Gran Marcha 5B de China se lanzó por primera vez en 2020, además de la nave de prueba de la nave espacial tripulada, también llevaba una cápsula de retorno de carga inflable experimental. Desafortunadamente, la prueba no tuvo éxito y la cápsula de retorno inflable se quemó. Sin embargo, este concepto es muy razonable una vez que la prueba tenga éxito en el futuro, aliviará en gran medida la presión a la baja sobre la carga de la estación espacial.

A través de la nave espacial de carga Tianzhou y la cápsula de retorno de carga inflable flexible, la estación espacial de nuestro país puede realizar el suministro y mantenimiento de la estación espacial sin utilizar naves espaciales de carga reciclables, y encontrar un camino innovador con características más chinas, y No es necesario copiar las ideas de otras personas.