Versión del Long March 2F/G

Long March 2F/G CZ-2F

El CZ-2F básico, o prototipo, es la configuración con la que China estrenó su cohete tripulado: siete vuelos, todos con éxito, entre el 19 de noviembre de 1999 y el 25 de septiembre de 2008, del Shenzhou 1 al Shenzhou 7. Derivado del Larga Marcha 2E, añadió torre de escape, detección automática de fallos y control duplicado; medía 58,34 m con la torre y no incluye la versión mejorada 2F/G, que lo relevó en 2011.

Ficha del Long March 2F/G

Long March 2F/G CZ-2F
Maqueta del Long March 2FHibiki Watabe (CC BY), vía commons
19 de noviembre de 1999
Primer lanzamiento
No
Reutilizable

Historia

Un cohete hecho para llevar personas

El Larga Marcha 2F básico —«长征二号F基本型» en las fuentes chinas, también llamado prototipo— empezó a desarrollarse en 1992, cuando arrancó el programa chino de vuelos tripulados, y fue concebido desde el principio para lanzar las naves Shenzhou. Es una versión de dos etapas del Larga Marcha 2E, que a su vez procede del Larga Marcha 2C; Gunter's Space Page lo encuadra en la familia de lanzadores derivados del misil DF-5. Por fuera se parece mucho al 2E: cuatro aceleradores laterales con un motor YF-20B cada uno, una primera etapa central con cuatro YF-20B y una segunda etapa con un YF-24, todo alimentado con dimetilhidracina asimétrica y tetróxido de dinitrógeno. Los cambios estaban dentro: sistemas redundantes para la seguridad de la tripulación y refuerzos estructurales para soportar la cofia, más pesada, que exige la cápsula Shenzhou.

La Wikipedia china da para esta configuración básica una longitud de 58,34 m con la torre de escape —durante años fue el cohete más alto de China—, una masa al despegue de 479,8 toneladas y una capacidad de 7,8 toneladas a órbita baja, con un diámetro de 3,35 m. La fuente no indica la órbita de referencia de esas 7,8 toneladas, y el mismo artículo da idéntica longitud y masa al despegue para la 2F/G tripulada mejorada. Fue además el primer cohete chino en aplicar el modelo de las «tres verticales»: montaje vertical, pruebas en vertical y traslado vertical a la rampa, siempre en el área de lanzamiento tripulado de Jiuquan. Los aceleradores se separaban a los 140 segundos del despegue. La ficha técnica del artículo de la Wikipedia en inglés da, sin embargo, 128 segundos de combustión para los aceleradores de esta versión. Su fiabilidad declarada fue del 97 % y su índice de seguridad, del 99,7 %. En 2003 cada ejemplar costaba unos 200 millones de yuanes. Entre sus diseñadores jefe figuran Wang Dechen, Liu Zhusheng y Jing Muchun, y entre sus comandantes jefe, Huang Chunping.

Escape y detección de fallos

La gran novedad fue el sistema automático de detección y gestión de fallos. El cohete y el centro de control llevan cada uno su propio sistema de diagnóstico, activo en la espera y en el ascenso; si cualquiera de los dos detecta un problema, ordena el escape. Si los astronautas aún no han entrado en la nave, bajan por un tobogán de lona desde la torre de servicio hasta un refugio subterráneo; si ya están dentro, se enciende la torre de escape y aleja la cápsula de reentrada del cohete. El sistema de escape cubre desde 900 segundos antes del despegue hasta 160 segundos después. La parte baja es la propia torre, de 8,35 m, con seis motores de tres tipos: cuatro FG-58 de control de actitud, un FG-57 de separación y el FG-56 de escape principal, de más de 70 toneladas de empuje; actúa por debajo de 39 km de altitud. La parte alta va en la cofia —dos motores de separación FG-5 y cuatro de escape FG-59— y trabaja entre 39 y 110 km, desde que se suelta la torre a los 120 segundos hasta que se separa la cofia, a los 200,87 segundos. La cofia lleva además aletas en rejilla para el control aerodinámico. El cohete tiene también dos sistemas de control completos: si el principal falla, el reserva toma el mando al instante.

Long March 2F/G CZ-2F
Maqueta del cohete tripulado chino CZ-2F (2007)

El escape solo se probó de verdad una vez: el 19 de octubre de 1998, antes del Shenzhou 1, una prueba a altura cero sacó la nave y la dejó a salvo en tierra; el resto de las pruebas fueron simulaciones por ordenador. Por tratarse de tecnología secreta, tras los Shenzhou 2, 3, 4 y 5 China destruyó con cargas huecas los cohetes de escape caídos a tierra.

Los siete vuelos

Los siete ejemplares de la versión básica, numerados Y1 a Y7, volaron desde Jiuquan y cumplieron todas sus misiones. El primero despegó el 19 de noviembre de 1999 —20 de noviembre en hora de Pekín— con el Shenzhou 1, primera prueba no tripulada de la nave. Siguieron el Shenzhou 2 en enero de 2001, con animales a bordo; el Shenzhou 3 en marzo de 2002, tras el cual el presidente Jiang Zemin bautizó al cohete «Shenjian», flecha divina; y el Shenzhou 4 en diciembre de 2002, último ensayo antes de llevar tripulación.

El 15 de octubre de 2003 el ejemplar Y5 lanzó el Shenzhou 5 con Yang Liwei, primer vuelo espacial tripulado de China. El Y6 llevó el 12 de octubre de 2005 el Shenzhou 6 con Fei Junlong y Nie Haisheng, primera misión china con dos astronautas, y el Y7 cerró la serie el 25 de septiembre de 2008 con el Shenzhou 7, el primero con tres tripulantes —Zhai Zhigang, Liu Boming y Jing Haipeng— y el primero con una actividad extravehicular; con él viajó el microsatélite acompañante BX-1. Fue la última misión de la versión básica.

Vibraciones y correcciones

En el ascenso del Shenzhou 5, Yang Liwei sufrió molestias por una vibración intensa. Las modificaciones posteriores la redujeron, pero reapareció en el Shenzhou 6 y obligó a nuevos cambios. Según el diseñador jefe Jing Muchun, se modificaron las conducciones del motor para desplazar su frecuencia y se rediseñó el acumulador de presión, con lo que la vibración bajó más de la mitad. El problema venía de familia: el Larga Marcha 2E había perdido dos satélites por el colapso de la cofia a causa de vibraciones excesivas.

Relevo

El desarrollo de la versión mejorada se aprobó en 2004. Esa versión, el CZ-2F/G, rediseñó las partes centrales del cohete —depósitos de los aceleradores con cúpula cónica y separación retrasada a los 153 segundos— y se dividió en una variante tripulada con torre de escape y otra sin torre, la 2F/T, para cargas no tripuladas. Voló por primera vez el 29 de septiembre de 2011 con el Tiangong 1 y desde entonces sustituyó al tipo básico. Hacia 2006 se estudió también sustituir sus motores por otros de oxígeno líquido y queroseno (el «2F/H»), pero el cambio arrastraba a todo el cohete y en junio de 2010 el proyecto pasó a llamarse Larga Marcha 7.

Long March 2F/G CZ-2F
Restos de un lanzador tripulado Long March 2F expuestos en Xi'anCaitriana Nicholson (CC BY SA), vía commons

Multimedia

Long March 2F/G CZ-2F
Maqueta del cohete tripulado chino CZ-2F (2007)
Long March 2F/G CZ-2F
Restos de un lanzador tripulado Long March 2F expuestos en Xi'anCaitriana Nicholson (CC BY SA), vía commons
Long March 2F/G CZ-2F
Maqueta del Long March CZ-2F, exposición de tecnología espacial, Hohhot (2011)
Long March 2F/G CZ-2F
Maqueta del lanzador CZ-2F风之清扬 (CC BY SA), vía commons
Long March 2F/G CZ-2F
Motor de separación de la torre de escape del CZ-2F, Museo del Aire y el Espacio de PekínShujianyang (CC BY SA), vía commons