China lança nave tripulada para sua estação espacial

Shenzhou 13 fará voo de seis meses

A nave foi lançada do Centro de Lançamento de Satélites de Jiuquan

Hoje, sexta-feira, dia 15 de outubro de 2021, a China lançou com sucesso nave espacial tripulada Shenzhou-13 com três taikonautas, para uma missão de três meses. É a oitava missão tripulada da China e a segunda durante a construção da estação espacial chinesa. É também a segunda missão tripulada do país neste ano. O foguete foi lançado às 16:23:53 UTC de hoje, 16 de outubro na China – 00:23:53 de Pequim (13:23:53 horário de Brasilia) do complexo de lançamento nº 91 da área nº 43 do Centro de Lançamento de Satélites de Jiuquan, no noroeste do país. A nave entrou numa órbita inicial de perigeu de 200 km, apogeu de 355,8 km, período de 89,926 min e inclinação de 41,34°.

Comandante Zhai Zhigang declara a tripulação pronta para a missão
A astronauta Wang Yaping entra na espaçonave, através de uma escotilha na coifa de cabeça do foguete ChengZeng CZ-2F/G

Os três taikonautas são o comandante Zhai Zhigang, um veterano, a engenheira-operadora Wang Yaping, 41 anos que foi a primeira chinesa em órbita numa missão anterior, e engenheiro-operador Ye Guangfu, que está em seu primeiro voo. A equipe deve estabelecer um novo recorde para a duração de voo para a China, com seis meses no espaço, superando os três meses da Shenzhou-12, missão realizada este ano.

A espaçonave, “SZ-13” (Shen Zhou Yao Shisan), lançada por um foguete Longa Marcha-2F/G nº Y13 entrou em órbita 573 segundos após a decolagem. “A tripulação está em boa forma e o lançamento foi um sucesso total”, declarou a CMSA. A estação espacial chinesa está numa órbita de apogeu de 397,1 km, perigeu de 388,9 km, com inclinação de 41,35 ° e velocidade: 7,68 km / s.

Um técnico do centro espacial dentro do módulo de habitação da espaçonave auxilia a entrada dos astronautas

A Shenzhou-13 realizará um encontro automático em “modo rápido” e acoplará com o módulo central TianHe da estação, formando um complexo também com as naves de carga TianZhou-2 e TianZhou-3. A SZ-13 vai se aproximar da estação na direção do raio da órbita, vindo “por baixo” e acoplando-se ao sistema de engate “nadir” do compartimento frontal do TianHe. Será o primeiro acoplamento radial de uma espaçonave chinesa. A hora da acoplagem está prevista para 22:55 UTC (19:55 de Brasília).

Tripulação na cabine

A tripulação

Zhai Zhigang nasceu em 10 de outubro de 1966, de nacionalidade Han, da Província de Heilongjiang, do condado de Qiqihar Longjiang, membro premium da brigada de astronautas chineses. Ele foi um dos três tripulantes da espaçonave Shenzhou 7 com Liu Boming e Jing Haipeng. Ele fez uma caminhada no espaço, tornando-se o primeiro chinês a fazer uma atividade extraveicular.
Ele entrou no Exército de Libertação do Povo em junho de 1985 e se formou na Terceira Academia de Voo da Força Aérea em 1989. Foi piloto de caça e instrutor de vôo em um regimento do Centro de Treinamento de Provas da Força Aérea. Tem mais de 1.000 horas de experiência de vôo. Foi piloto de primeira classe da Força Aérea. Já era tenente-coronel na época. Zhai nasceu em uma família de camponeses, com três irmãs mais velhas e dois irmãos mais velhos. Zhai Zhigang é casado e tem um filho. Sua esposa Zhang Shujing trabalha no departamento de pesquisa de alimentos aeroespaciais.
Em 1996, Zhai foi selecionado para participar do programa espacial. Mais tarde, após repetidas seleções, ele se tornou um dos 14 primeiros astronautas em 1998. Ele foi transferido da Força Aérea para o Destacamento Geral do Exército. No projeto Shenzhou 5, ele era um dos três astronautas no primeiro escalão de voo, mas no final Yang Liwei foi nomeado para pilotar a espaçonave, e Zhai ficou em segundo lugar após vários testes, ultrapassando Nie Haisheng. No projeto Shenzhou 6, Zhai Zhigang foi um dos seis astronautas das tripulações de apoio/ reserva.

Wang Yaping nasceu em janeiro de 1980 de nacionalidade Han, oriunda de Shandong Fushan. Em 1986, ingressou na Escola Primária Central de Zhanggezhuang. Em 1991, ingressou na Escola Secundária No. 23 de Yantai. Em 1994, ingressou na Escola Secundária Nº 1 da Yantai Fushan para o Ensino Médio. Depois de se formar foi admitida do na última série em 1997. Na Academia de Voo de Changchun da Força Aérea do Exército de Libertação do Povo Chinês fez seu alistamento em agosto. Wang Yaping é do sétimo lote de pilotos do sexo feminino na China, com o posto de Coronel da Força Aérea. Como piloto de aeronave de transporte da Força Aérea de Wuhan, pilotou aeronaves e participou de muitas tarefas como exercícios de prontidão para combate, socorro ao terremoto de Wenchuan e os Jogos Olímpicos de Pequim. Ela voou com segurança por 1.600 horas e foi classificada como piloto de segundo nível da Força Aérea. Em maio de 2010, tornou-se oficialmente membro do segundo lote de astronautas na China

Ye Guangfu nasceu em 1 de setembro de 1980 em Sichuan Chengdu. Em 2016, de acordo com o projeto de cooperação com a Europa, Ye Guangfu participou do treinamento em cavernas organizado pela Agência Espacial Europeia com outros cinco astronautas dos Estados Unidos, Rússia, Espanha e Japão na Sardenha, Itália, e viveu no subterrâneo durante 6 dias. Esta foi a primeira vez que um astronauta chinês treinou em conjunto com astronautas multinacionais. Foi também o primeiro astronauta da China que teve revelada sua identidade antes de realizar uma missão de vôo. Ye Guangfu é o primeiro astronauta do sexo masculino a aparecer publicamente entre do segundo grupo de astronautas da China.

A nave espacial

A nave é de montagem modular e consiste em um módulo orbital cilindrico, o módulo de reentrada em forma de cone arredondado e um módulo de serviço cilíndrico equipado com um par de painéis solares.  A Shenzhou tem cerca de 9,45 m de comprimento, 2,5 m de diâmetro no corpo cilindrico do módulo de propulsão, com uma massa de lançamento bruto de 8.130 kg  e uma massa em órbita de 7.800 kg. Seus 13 subsistemas são os de: estrutura, navegação de orientação e controle (GNC), gerenciamento de dados, telemetria e comunicações, controle térmico, propulsão, energia, carga, controle de ambiente e sistema de suporte de vida, tripulação, instrumentos, aparelhos adicionais, sistemas de resgate de emergência e reentrada /pouso. A nave está equipada com um total de 36 motores, incluindo quatro principais e 32 de controle de pequeno impulso (8 no módulo de reentrada e 24 no módulo de serviço. A Shenzhou de linha de produção é a configurada para abastecer estações espaciais. 

Nave espacial Shenzhou

O módulo orbital, na frente do conjunto, é utilizado para transportar equipamentos essenciais, incluindo o toalete, com espaço habitável adicional para a tripulação. O módulo tem 2,80 m de comprimento, 2,25 de diâmetro, um volume de 8 metros cúbicos, e massa de 1.500 kg. É ligado ao módulo de reentrada através de uma escotilha de 65 cm de diâmetro  que é selada durante a subida, nas acoplagens e na reentrada. Uma grande escotilha circular na lateral permite à tripulação entrar na nave antes do lançamento. 

O módulo de reentrada (ou cápsula), de cerca de 3.000 kg, tem o espaço pressurizado para a tripulação durante a decolagem e reentrada. Tem assentos para até três pessoas, painel de instrumentos, controles manuais, um visor de orientação, sistema de comunicações etc. Seu volume interno é de 8 m3. tem duas janelas de cerca de 20 cm. O módulo é equipado com oito grupos de motores (em quatro pares) de 5 newtons de empuxo, incluindo dois propulsores de guinada, dois propulsores de cabeceio e quatro propulsores de rolagem para o controle durante a reentrada. 

O módulo de serviço, ou de propulsão, tem  2,5 metros de diametro (aumentando na saia traseira para 2,8 metros). Ele acomoda os aparelhos de navegação, comunicações, controle de vôo, controle térmico, e sistemas de propulsão  bem como baterias, tanques de oxigênio  e os tanques de propelente. Tem um par de painéis solares de 17 m de envergadura que pivotam para obter o máximo de energia solar independentemente da inclinação da nave. O sistema de propulsão é constituído por quatro motores axiais principais (os motores de manobra orbital) e 24 empuxadores de controle. São quatro os tanques de propelente (de até 230 litros cada, contendo aproximadamente 1.000 kg de N2O4 / MMH). Os quatro motores principais, cada um com empuxo de 2,5 kN, estão localizados na base do módulo. Há oito motores de 150 N de guinada e cabeceio, em pares. E oito impulsores (também em quatro pares) de 5 N para ajustes também de guinada e cabeceio ; e finalmente oito impulsores de 5 N para guinada e rolagem, sempre em 4 pares. O módulo tem um peso de aproximadamente 3.500 kg. 

Para o encontro em órbita e acoplagem, a Shenzhou utiliza três tipos de sistemas de medição para dar informações de alcance em distâncias diferentes. O radar de microondas opera a 150 km de distância do alvo de acoplamento. O radar laser é usado a uma distância de 20 km. E os sensores CCD operam durante a fase final de abordagem (dentro de 100 m). O sistema chinês incorporou tecnologias semelhantes do Soyuz / Progress russo (radar de micro-ondas) e do ATV europeu (telêmetro a laser), mas tem uma precisão maior do que o sistema russo. O engate é feito com um sistema de acoplagem tipo APAS, inspirado na tecnologia russa, que é andrógino – ao contrário dos sistemas “macho e fêmea”.

Encontro e acoplamento – De acordo com os procedimentos de encontro e acoplamento, a SZ-13 atinge 52 km atrás da estação espacial, um pouco abaixo da sua altura orbital. Em seguida, ela entra na fase de controle autônomo de curto alcance, e para em pontos de espera a 5km, 400m, 200m e 19m no meio do caminho. Os sensores de navegação utilizados nestas etapas são o GNSS (longo alcance), o radar de microondas (navegação e comunicação), o LiDAR – um telêmetro a laser para alcance relativo longo e alcance curto – e um CRDS (de alcance relativamente próximo a proximidade de contato). O contato é feito através do colar extensivel de atenuação de impacto, cujas tres pétalas se encaixam nas três similares do sistema andrógino periférico APAS do TianHe. Uma vez travados os dois colares de atenuação, o colar da nave espacial faz a retração por meio de pistoes hidraulicos e trouxe as duas coroas de encaixe firme, cujas garras ativas e ganchos passivos se encaixaram, pressionando os selos de elastômeros que formam um selo hermético entre a nave e o TianHe.

Foguete Longa Marcha 2F/G

O foguete da Shenzhou é o Longa Marcha 2F/G, desenvolvido a partir do CZ-2E e equipado com sistemas avançados de segurança para torna-lo apto a transportar pessoas; Sua altura total é de 58.34m, o diâmetro nos estágios principais sendo de 3,35m. Os tanques de propelente e os intertanques formam foram a estrutura de suporte de todos os estágios  e são construídos em alumínio de alta resistência LD10. Os boosters do primeiro estágio tem de 2,25 m de diâmetro. Em cima, a espaçonave é protegida pela carenagem, que se separa em duas partes (unidas por 12 parafusos explosivos); A carenagem, feita com painéis de favo-de-mel em alumínio, é fixada ao segundo estágio por 8 parafusos explosivos, e é descartada a uma altitude de cerca de 120 km. Este lançador tem um peso médio na decolagem de 480.000 kg, usando dois estágios principais e quatro boosters no primeiro estágio. O CZ-2F também lançou os laboratórios Tiangong 1 e 2, na versão T. O empuxo na decolagem é de aproximadamente 580 toneladas.

A missão

O objetivo é testar tecnologias para a montagem e construção da estação, como o manipulador de transposição módulos e teleoperação por controle manual. Testes técnicos; Realizar duas ou três atividades fora da nave, instalar braços-robô grandes e pequenos e adaptadores de combinação de braço duplo com dispositivos para se preparar para as tarefas de construção subsequentes da estação ; Verificar a saúde dos astronautas por seis meses, as tecnologias de apoio à vida e ao trabalho; Realizar experimentos científicos e tecnológicos e aplicações nos campos da medicina aeroespacial, física e realizar atividades de educação popular em ciências; De forma abrangente, avaliar o desempenho de cada sistema da estação espacial e a compatibilidade entre os sistemas.

O plano prevê que a Shenzhou 13 acoplada à porta ‘nadir’ do TianHe, com o complexo espacial dispondo de duas espaçonaves de carga simultaneamente

A estação chinesa

A China lançou seu módulo central Tianhe em 29 de abril e a nave de carga Tianzhou-2 em 29 de maio. Os dois completaram um encontro controlado por computador e acoplagem em 30 de maio, esperando a primeira missão tripulada, a Shenzhou 12, para desembalar a carga.

O trabalho no exterior será feito pelos tripulantes usando os trajes espaciais Feitian, projetados e desenvolvidos por engenheiros chineses, permitem que os taikonautas façam atividades extraveiculares – EVAs – por sete a oito horas. Nas missões chinesas, a EVA será um trabalho regular que deve ser feito”, disse ele. Os dois escafandros para esta missão foram aprimorados para permitir operações mais complicadas e de longa duração, e uma variedade de equipamentos dentro e fora de Tianhe, incluindo um braço mecânico, também suporta as caminhadas no espaço.

A China planeja ter mais missões, incluindo o lançamento dos módulos-laboratório Wentian e Mengtian, duas espaçonaves de carga e duas espaçonaves tripuladas, em 2022 para concluir a construção da estação espacial.

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Author: homemdoespacobrasil

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