China lança TianZhou-4 com carga para sua estação espacial

Nave espacial decolou de Wenchang

A China lançou a espaçonave de carga Tianzhou-4 (天舟四号, Tiān Zhōu Sì Hào, TZ-4) hoje, segunda-feira 9 de maio de 2022, com decolagem às 01: 56: 29.373 hora de Pequim – 14:56:29.373 Brasilia. O foguete Longa Marcha-7 nº Y5, transportando a nave, decolou do Centro de Lançamento da Wenchang, na costa da província insular de Hainan, no sul da China. A nave deve se acoplar com o módulo central Tianhe da estação espacial chinesa para entregar suprimentos, equipamentos e propelente, que serão usados pela sua terceira tripulação, a ser lançada na nave espacial Shenzhou-14 em 5 de junho próximo.

O espaçoporto de Wenchang é conhecido como “Berço de Exploração Planetária da China” e “Novo Berço Chinês para Exploração Lunar”. No futuro, expandirá a capacidade de lançamento de foguetes pesados ​​e se tornará o “Berço da Exploração Lunar Tripulada”.

Imagem da CCTV mostrando o 3D da espaçonave em órbita após a extensão dos painéis solares

Uma vez lançada, a nave foi colocada numa órbita inicial de 200 km × 400 km, com 41,46 ° de inclinação, para em seguida usar seus motores para se encontrar e acoplar ao módulo-base TianHe. De acordo com o plano, a construção da Estação Espacial Tiangong é dividida na “fase de verificação de tecnologia chave” e na “fase de construção em órbita”. As duas fases principais incluem seis lançamentos. A primeira missão da fase de verificação de tecnologia-chave, com o lançamento do primeiro Longa Marcha 5B (CZ-5B nº Y1) , foi feita com sucesso maio de 2020. O segundo lançamento nesta fase foi o do módulo Tianhe, feito em 29 de abril de 2021 pelo CZ-5B nºY2. Os lançamentos das Tianzhou-3 e 4, e das Shenzhou 12 e 13 já realizados, e o da Shenzhou 14 ainda em preparação encerrarão a fase de verificação de tecnologia-chave.

Medindo 10,6 metros de comprimento e com um diâmetro máximo de 3,35 metros, a Tianzhou-4 teve um peso máximo de decolagem de 13,5 toneladas e transporta 6,8 toneladas de mercadorias e materiais. Os ítens empacotados a bordo são divididos em cinco tipos principais :
Suprimentos para a expedição da nave Shenzhou-14; material para manutenção da estação espacial; equipamentos e cartuchos/conteineres para pesquisa científica; um refrigerador para armazenar resultados de pesquisas biomédicas e sementes para cultivo a bordo.

Imagem do interior da seção de cabeça espacial, antes da separação da carenagem de proteção, com a espaçonave em seu interior

O cargueiro TZ-4 é composto por compartimentos de carga e de propulsão. Os suprimentos são carregados dentro da seção de carga pressurizada e o propelente na seção de propulsão. Sua capacidade de geração de eletricidade é de 2.700 watts, por meio de bateriais recarregáveis alimentadas por dois painéis solares pivotantes. O propelente usado para o vôo autônomo e o para reabastecer o módulo Tianhe são interligados e podem ser distribuídos de forma flexível de acordo com a demanda.

Espaçonave se separado do segundo estagio do foguete

Apenas dois tipos de espaçonaves de carga atualmente em serviço têm a capacidade máxima de transporte de mais de 5 toneladas. “A Tianzhou da China é uma delas e está no nível de liderança mundial.” Na verdade, a Tianzhou é de fato a espaçonave cargueira não reutilizável mais capaz na atualidade, superando em capacidade de carga e transferencia de propelentes as atuais Progress russas e o projetado HTV avançado japonês. É mais espaçosa também que a Cargo Dragon da SpaceX, que no entanto é um tipo diferente de espaçonave, já que retorna à terra para reutilização.

A missão do Tianzhou-4 será o terceiro voo não tripulado para transportar carga ao módulo Tianhe da estação orbital chinesa. “A China planeja transformar a estação espacial em um laboratório espacial de nível mundial que permitirá longas estadias de astronautas e experimentos científicos, tecnológicos e de aplicação em larga escala”, disse Zhou Jianping, projetista-chefe do programa espacial tripulado do país.

Espaçonave em montagem, ainda sem os painéis solares instalados – foto Xinhua
Tianzhou-4 em configuração de voo orbital – A nave adota a estrutura de duas módulos, um compartimento de carga e outro de propulsão. O de carga é um compartimento selado com um diâmetro máximo de 3,35 metros. É dividido em três partes: uma seção do cone frontal , uma seção cilindrica e uma seção traseira em forma de tronco de cone.A carga é armazenada no compartimento cilindrico, e o diâmetro do compatimento de propulsão é de cerca de 2,5 metros.
O comprimento da espaçonave é de cerca de 10,6 metros e a capacidade de carga é de 6,5 toneladas. O peso total da espaçonave é de 13,5 toneladas, e a relação carga-peso combinada com a capacidade de carga de 6,5 toneladas é de 0,48.
A nave espacial tanques de propelente do tipo diafragma de metal, de 400 litros. São divididos em tanques de propulsão e tanques suplementares. Os dois tipos pode ser interligados para dar flexibilidade às tarefas de reabastecimento da estação ou propulsão própria. A capacidade de propelente principal é de 3,1 toneladas, e o de propelente suplementar de 2,1 toneladas. A Tianzhou é equipada com 36 motores de controle de órbita e atitude, quatro dos quais são motores de controle de órbita de 490 Newtons de empuxo e os outros são 32 motores de controle de atitude com empuxos de 150N, 120N e 25N, respectivamente. Depois de acoplar na estação espacial, a espaçonave também pode ser capaz de elevar a órbita do conjunto.
Foguete Longa Marcha 7 e espaçonave TianZhou-4
Foguete CZ-7 nº Y5 – O CZ-7 é um veículo de lançamento de dois estágios equipado com quatro boosters. Com um comprimento total de 53,07 metros, diâmetro de 3,35 m e largura máxima de 10,05 m nas aletas aerodinâmicas, tem uma massa bruta de 597.000 kg. No lançamento, seus motores desenvolvem um empuxo de 734.196 kgf. O foguete é capaz de colocar 13.500 kg em órbita baixa de 400km. O foguete é movido pelos motores YF-100, com o primeiro estágio usando dois motores e os propulsores auxiliares usando um motor cada. O segundo estágio usa quatro motores YF-115 – e todos consumindo querosene como combustível e oxigênio líquido como oxidante.

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