Due debutti (e mezzo) per la Cina

L’agenzia spaziale cinese, fedele anche nei tempi ai propri impegnativi programmi, ha lanciato con successo, lo scorso 25 giugno, il suo nuovo vettore Chang Zheng (Lunga Marcia) 7.

Il liftoff notturno di Lunga Marcia 7. Credit: Xinhua

Il nuovo lanciatore

Lo sviluppo di Chang Zheng 7 era iniziato nel 2010. Allora il nuovo veicolo era identificato dalla sigla CZ-2F/H, in quanto concepito come una nuova versione di Chang Zheng 2F, il primo vettore cinese a trasportare un equipaggio umano. Come il suo predecessore, al quale risulta molto somigliante nella silhouette e nelle dimensioni, Lunga Marcia 7 è spinto da due stadi e da quattro booster laterali; se ne differenzia però notevolmente nei motori, nei propellenti e nelle capacità di carico.

I propulsori del nuovo vettore, invece che i tossici combustibili ipergolici, bruciano cherosene (RP-1) e ossigeno liquido. Il primo stadio e i booster utilizzano il motore YF-100 di recente sviluppo (2 per il primo stadio e uno per ciascuno dei razzi laterali), un propulsore con ciclo a precombustione capace di sviluppare 1.199,19 kN di spinta al livello del mare e 1.339,48 kN nel vuoto. Il secondo stadio monta quattro YF-115, anch’esso con ciclo a combustione stadiata, che è in grado di assicurare 175,5 kN nel vuoto.

Il Lunga Marcia 7 durante il rollout. Credit: Xinhua

L’insieme, che è alto 53 metri è pesa 597 tonnellate, è capace di fornire una spinta al decollo di 7.200 kN e di portare un payload di 13.500 kg in orbita bassa (ad un’altezza di 400 km) o di 5.500 kg in orbita eliosincrona (a 700 km). Queste caratteristiche lo rendono idoneo rimpiazzare i vettori ipergolici Lunga Marcia 2, 3 e 4. Se ne prevede l’impiego per lanciare il nuovo cargo Tianzhou, che porterà i rifornimenti alla stazione spaziale Tiangong 2, il cui lancio è in programma entro la fine dell’anno, e alla successiva stazione modulare che sarà assemblata all’inizio del prossimo decennio. Il veicolo, esaurita la fase dei lanci di test e divenuto operativo, sarà successivamente qualificato anche per il volo umano.

Il quarto centro spaziale cinese

Il primo dei test di Chang Zheng 7 ha dato anche l’occasione per collaudare, con un vero lancio, il nuovo centro spaziale di Wenchang.

Situato in uno dei lembi più meridionali della Repubblica Popolare Cinese, nell’isola di Hainan, davanti alle coste del Vietnam, lo spazioporto si trova in una posizione particolarmente favorevole per i Lanci spaziali. La vicinanza all’Equatore consente di sfruttare la maggiore velocità della superficie terrestre e di rendere al tempo stesso più economiche, in termini di consumo di propellente, le manovre necessarie per raggiungere l’orbita geostazionaria. Da Wenchang, inoltre, a differenza di quanto avviene per gli altri siti cinesi, è possibile lanciare in direzione del mare, evitando che le traiettorie dei razzi sorvolino zone popolate.

Wenchang: la zona di lancio di Lunga Marcia: Credit: Xinhua

Il nuovo centro spaziale, completato sin dal 2014, comprende due complessi di lancio: quello inaugurato il 25 giugno, destinato al Lunga Marcia 7, e quello per il Lunga Marcia 5, vettore attualmente in fase di assemblaggio e che debutterà nel prossimo settembre. Le zone di lancio sono dotate di torri di servizio fisse, con piattaforme mobili che permettono ai tecnici di raggiungere le varie parti dei veicoli di lancio e i loro carichi. A differenza di quanto avviene negli altri spazioporti cinesi, sono stati realizzati due edifici, alti quasi 100 metri, in cui i vettori possono essere integrati e testati verticalmente. Con una procedura simile a quella usata al Kennedy Space Center per i Saturno V e per gli Shuttle (e che verrà presto riproposta anche per lo Space Launch System), nell’imminenza del decollo una piattaforma mobile trasporta il razzo alla zona di lancio, distante quasi 3 km.

A bordo del Lunga Marcia 7

Pur trattandosi del primo volo di test, al momento del liftoff, il nuovo vettore non era del tutto privo di payload. Oltre ad una zavorra, a un paio di piccoli satelliti e agli ormai immancabili cubesat, Lunga Marcia 7 portava un prototipo della “capsula con equipaggio di nuova generazione” destinata a raccogliere l’eredità della vecchia Shenzhou. Quest’ultima, infatti, sarà ancora utilizzata nell’immediato, nel programma di sviluppo delle nuove stazioni spaziali, ma non potrà essere adeguata agli ambiziosi piani di esplorazione oltre l’orbita bassa, che i cinesi hanno in cantiere.

Per la capsula di nuova generazione non si può parlare di un vero e proprio debutto. Protagonista del volo era poco più di un mockup, tra l’altro realizzato in dimensioni assai inferiori a quelle del veicolo progettato. Il modello, alto 2,3 metri, con un diametro alla base di 2,6 metri e del peso di 2,6 tonnellate, era grande circa la metà di quello che, a suo tempo, sarà in grado di trasportare fino a sei astronauti.

Il prototipo della capsula recuperato dopo il rientro. Credit: Xinhua

La capsula di prova ha trascorso nello spazio circa 20 ore prima di atterrare, sospesa ad un paracadute, in una zona desertica della Mongolia interna cinese. Il volo ha consentito di raccogliere dati sull’aerodinamica del veicolo, sulla protezione termica e altri materiali da impiegare nella struttura e di svolgere test sul blackout delle telecomunicazioni durante il rientro.

A completare il quadro di sperimentazioni che ha accompagnato di lancio di Chang Zheng 7 va infine ricordato il test di Yuanzheng 1A, uno stadio superiore in grado di essere acceso varie volte durante un periodo di 48 ore. Le fonti cinesi non hanno fornito molti dettagli in merito, tuttavia i dati sul lancio raccolti dalle autorità militari americane hanno confermato che i vari elementi del carico di Lunga Marcia 7 sono stati collocati su orbite diverse, chiaro indizio del corretto funzionamento del nuovo veicolo.

Video del lancio: