Dlhý pochod 5 (raketa)

Dlhý pochod 5 (Čchang-čeng 5; čín. 长征 5 – pchin-jin: Chángzhēng 5 – skr. CZ-5; angl. Long March-5 – skr. LM-5) je čínsky kozmický nosič na vynášanie ťažkých nákladov vyvinutý v Čínskej akadémii kozmických technológií (China Academy of Launch Vehicle Technology CALT). CZ-5 je prvý čínsky nosič navrhnutý od základov pre používanie nehypergolických kvapalných palív. V súčasnosti sa plánujú dve konfigurácie nosiča CZ-5; s maximálnymi užitočným nákladom ~ 25 000 kg na LEO a ~ 14 000 kg na GTO.[1] Dlhý pochod 5 zhruba zodpovedá schopnostiam amerických nosičov EELV, ako je Delta IV Heavy.

Dlhý pochod 5
Dlhý pochod 5 transport na štart, misia Y2
Dlhý pochod 5 transport na štart, misia Y2
Základné údaje
FunkciaEELV/stredná až ťažká nosná raketa
VýrobcaCALT
Krajina pôvoduČína Čína
Výška57 metrov
Priemer5 metrov
Hmotnosť867 000 kg
Počet stupňov2
Nosnosť
Náklad na LEO25 000 kg
Náklad na
GTO
14 000 kg
Náklad na
prechodovú ku Mesiacu TLI
8 200 kg
História letov
Stavaktívna
Štartovacia rampaWenchang
Počet štartov3
Úspešné štarty2
Zlyhania1
Prvý štart3 November 2016
Významné náklady8 t satelit Shijian-20 na GTO
Pomocné bloky (alternatíva)
Počet4 x CZ-5-300
Motor2x YF-100
Ťah2 400 kN
Špecifický impulz 300 sekúnd
Doba funkcie180 sekúnd
PalivoLOX/RP-1
Prvý stupeň – CZ-5-500
Motory2 x YF-77
Ťah1 020 kN SL / 1 400 kN Vac
Špecifický impulz 310 sekúnd
Doba funkcie480 sekúnd
PalivoLOX/LH2
Druhý stupeň – CZ-5-HO
MotoryYF-75D
Ťah177 kN
Špecifický impulz 442 sekúnd
Doba funkcie700 sekúnd
PalivoLOX/LH2
Tretí stupeň - YZ-2
Motory2 x YF-50D
Ťah6,5 kN
Špecifický impulz 316 sekúnd
Doba funkcie1105 sekúnd
PalivoN2O4/UDMH

Pri svojom prvom štarte z kozmodrómu Wen-čchang 3. novembra 2016 vyniesla CZ-5 užitočné zaťaženie na málo optimálnu, ale realizovateľnú obežnú dráhu.[2] Druhý štart 2. júla 2017 zlyhal v dôsledku problému s motorom prvého stupňa.

História

Od roku 2010 predstavuje program Dlhý pochod 15–25% všetkých vesmírnych štartov na celom svete. Jeho vývoj udržiava rastúci domáci dopyt.

Po dvoch desaťročiach štúdií uskutočniteľnosti v roku 2007 čínska vláda schválila vývoj rakety Dlhý pochod 5. Mala byť vyrobená v zariadení v pobrežnom meste Tiencin neďaleko Pekingu. V roku 2008 sa predpokladalo, že prvý štart rakety Dlhý pochod 5 sa uskutoční vo Wen-čchangu v najjužnejšej ostrovnej provincii Chaj-nan, kde sa vybuduje nový kozmodróm.

Výroba a testovanie prvej rakety CZ-5 v závode Tchien-ťin bolo dokončené 16. augusta 2016 a krátko nato bola dopravená na kozmodróm na ostrove Chaj-nan.

Vývoj

Hlavným konštruktérom pre raketu CZ-5 bol Lung Le-chao. Hlavným cieľom rakety CZ-5 je splniť požiadavku Číny na vynesenie ťažšieho užitočného zaťaženia pre misie na LEO a GTO na nasledujúcich 20 - 30 rokov. Projekt CZ-5 bol pôvodne ohlásený vo februári 2001, počiatočný vývoj mal začať v roku 2002 a prvé verzie nosiča sa mali uviesť do prevádzky do roku 2008. Financovanie začalo až v roku 2007.

30. októbra 2007 začala výstavba výrobného závodu CZ-5 v oblasti západná TEDA neďaleko novej oblasti Pin-chaj v Tiencine. Výrobné zariadenie bolo vybudované v blízkosti prístavu, aby sa znížili logistické problémy spojené s prepravou rakiet po súši a umožnila sa ľahšia preprava po mori z Tiencinu na kozmodrom Wen-čchang na ostrove Chaj-nan. Nová výrobná prevádzka by mala mať rozlohu viac ako pol milióna m2 a stála 650 miliónov USD, pričom prvá etapa výstavby bola dokončená do roku 2009. Po dokončení výrobného závodu v roku 2012 má byť schopný dosiahnuť maximálnu produkciu tridsať rakiet CZ-5 ročne. V júli 2012 bol test vyvíjaného motora na LOX/kerozín s ťahom 1 200 kN.[1][3] Nové fotografie CZ-5 a jej testov boli zverejnené v marci 2015.[4]

Prvú raketu CZ-5 odoslali z prístavu Tiencin v severnej Číne 20. septembra 2015 na skúšku (niektoré z testov vykonaných na kozmodróme Wen-čchang zahŕňali nosič aj sondu) plánovanej mesačnej misie Čchang-e - 5. Prvý skúšobný let pôvodne naplánovaný na rok 2014 sa však posunul na rok 2016.

Prvý let

Štart sa mal uskutočniť 3. novembra 2016 10:00 UTC, ale počas prípravy sa zistilo niekoľko problémov týkajúcich sa ventilácie kyslíka a chladenia motorov, čo spôsobilo oneskorenie takmer o tri hodiny. Konečné odpočítavanie bolo trikrát prerušené kvôli problémom s počítačom riadenia letu a sledovacím softvérom.[5] Raketa odštartovala o 12:43 UTC.[6] Podľa internetového blogera na platforme Weibo sa počas letu vyskytol malý problém a raketa umiestnila horný stupeň YZ-2 so satelitom na obežnú dráhu, ktorá bola menej presná, ako sa očakávalo. Trajektóriu však korigoval horný stupeň YZ-2 a užitočné zaťaženie bolo vynesené na požadovanú obežnú dráhu.[6]

Druhý let

Druhý štart 2. júla 2017 mal krátko po štarte problém a let prešiel na alternatívnu trajektóriu. 45 minút po štarte však bolo vyhlásené zlyhanie.[7] Príčinu potvrdil CASC, súvisela s poruchou na jednom z motorov prvého stupňa YF-77.[6]

Motor YF-77 po prepracovaní CASC testovali v roku 2018.[8] Na rakete Dlhý pochod 5 sa v januári 2019 pri testovaní YF-77 vyskytli nové problémy, čo spôsobilo ďalšie oneskorenie. Po opakovanom zrušení a meškaní sa očakáva štart 27. decembra 2019.[9]

Tretí let

Misia Y3 programu Dlhý pochod 5 sa začala 27. decembra 2019 12:45 UTC z Wen-čchang v čínskom Chaj-nane. Po umiestnení 8-tonového komunikačného satelitu Š'-ťien-20 37 minút od štartu na geostacionárnu prechodovú obežnú dráhu CASC vyhlásil misiu za úspešnú.[10] Hmotnosť pri štarte bola 859,8 ton.[11]

Dizajn

Hlavným konštruktérom CZ-5 je Li Tung z Čínskej akadémie kozmických technológií (CALT). Rodina rakiet CZ-5 bude obsahovať tri primárne modulárne centrálne stupne s priemerom 5,2 m (maximum). Celková dĺžka nosiča je 60,5 m a jeho hmotnosť pri štarte je 643 ton; ťah 833,8 ton. Z troch modulárnych centrálnych stupňov a pripútaných stupňov by sa zostavili posilňovače s rôznymi parametrami a priemermi v rozsahu od 2,25 do 3,35 m. Prvý stupeň a pomocné stupne by mali na výber motory, ktoré používajú rôzne kvapalné palivo: motory s ťahom 1 200 kN na LOX/petrolej alebo 500 kN na LOX/LH2. Horná časť by používala vylepšené verzie motora YF-75 .

Vývoj motorov sa začal v rokoch 2000 - 2001 a testovanie začalo v roku 2005 Čínskou národnou vesmírnou agentúrou (CNSA). Verzie oboch nových motorov, YF-100 a YF-77, boli úspešne testované do polovice roku 2007.

Séria CZ-5 môže vyniesť ~ 23 ton užitočného zaťaženia na LEO alebo ~ 13 ton užitočného zaťaženia na GTO (geosynchrónnu prechodovú obežnú dráhu).[12] Nahradí sériu rakiet CZ-2, CZ-3 a CZ-4 a poskytne nové schopnosti, ktoré chýbali predchádzajúcej skupine rakiet Dlhý pochod. Nosič CZ-5 by mal pozostávať z centrálneho stupňa s priemerom 5,0 m a zo štyroch pomocných bočných stupňov s priemerom 3,35 m, ktoré by boli schopné vyniesť užitočné zaťaženie s hmotnosťou ~ 25 ton na obežnú dráhu Zeme (LEO).

Pôvodne sa plánovalo šesť variantov CZ-5,[13][14] ale ľahké varianty sa zrušili v prospech CZ-6 a CZ-7.  

V roku 2019 Rusko ponúklo Číne svoju technológiu na vyriešenie súčasných technických problémov kryogénnych motorov Dlhý pochod 5, pretože „Čína naliehavo potrebuje vysokovýkonné raketové motory na kvapalné palivo, v ktorých má Rusko dobrú ponuku,“ uviedol vojenský analytik Čou Čchen-ming.[15]

Technické údaje

VerziaCZ-5CZ-5B
boostery4 × CZ-5-300, 2 × YF-1004 × CZ-5-300, 2 × YF-100
Prvý stupeňCZ-5-500, 2 × YF-77CZ-5-500, 2 × YF-77
Druhý stupeňCZ-5-HO, 2 × YF-75D-
Tretí stupeň (voliteľné)Yuanzheng-2-
Ťah (na hladine mora)10 565 KN10 565 KN
Hmotnosť pri štarte867 t837 t
Výška62 m53,66 m
Užitočné zaťaženie ( LEO 200   km)-~ 25 t
Užitočné zaťaženie ( GTO )~ 14 t-
Referencie: [12][16]
Rodina CZ-5
VerziaCZ-5-200CZ-5-320CZ-5-522CZ-5-540
Boostere-2 × CZ-5-200, YF-1002 × CZ-5-200, YF-100; 2 × CZ-5-300, 2 × YF-1004 × CZ-5-200, YF-100
Prvý stupeňCZ-5-200, YF-100CZ-5-300, 2 × YF-100CZ-5-500, 2 × YF-77CZ-5-500, 2 × YF-77
Druhý stupeňCZ-YF-73, YF-73SK-5-KO,CZ-5-HO, 2 × YF-75DCZ-5-HO, 2 × YF-75D
Tretí stupeň (nepoužíva sa pre LEO )-CZ-5-HO, YF-75--
Ťah (na zem)1,34 MN7,2 MN8,24 MN5,84 MN
Hmotnosť pri štarte82 t420 t630 t470 t
Výška (maximálna)33   m55   m58   m53   m
Užitočné zaťaženie ( LEO 200   km)1,5 t10 t20 t10 t
Užitočné zaťaženie ( GTO )-6 t11 t6 t
Referencie:[17]

Zoznam štartov

Let čDátum (UTC)KozmodromHorná časťNákladOrbitavýsledok
Y13. novembra 2016



</br> 12:43
Wen-čchang LC-1YZ-2Š'-ťien 17GEOúspešná
Y22. júla 2017



</br> 11:23
Wen-čchang LC-1YZ-2Š'-ťien18neúspešná
Y327. decembra 2019 [9]Wen-čchang LC-1YZ-2Š'-ťien 20úspešná
Y4Q4 2020 [18]Wen-čchang LC-1nieČchang-e 5, lunárna, návrat vzorky
LM5B Y1September 2020Wen-čchang LC-1nieSkúšobný let pre posádku kozmickej lode novej generácieLEO
23. júla 2020Wen-čchang LC-1Mars Global Remote Sensing Orbiter and Small RoverTMI
2021Wen-čchang LC-1nieTchien-che, základný modul vesmírnej staniceLEO
2021Wen-čchang LC-1nieWen-tchien, experimentálny modul vesmírnej stanice 1LEO
2022Wen-čchang LC-1nieMeng-tchien, experimentálny modul 2 vesmírnej staniceLEO
2024Wen-čchang LC-1nieČchang-e 6, lunárna, návrat vzorky
2024Wen-čchang LC-1nieSün Tchien, vesmírny teleskopLEO
2024Wen-čchang LC-1SPORT (Solar Polar Orbit Telescope)Heliocentrická

Referencie

🔥 Top keywords: Hlavná stránkaŠpeciálne:HľadanieFacebookYouTubeŠpeciálne:PoslednéÚpravySlovenskoLiga majstrov UEFABratislavaCloud seedingJán MazákAdriana SklenaříkovaVoľby do Európskeho parlamentu na Slovensku v roku 2024Likvidita (platobná schopnosť)Real Madrid CFMilan Rastislav ŠtefánikDeň narcisovDubaj (mesto)17. aprílSlovenská abecedaČlenovia Európskej únieIzraelZoznam miest na SlovenskuDeň ZemeFedor FlašíkFrýdek-MístekZuzana DolinkováČierny kašeľIveta BartošováDruhá svetová vojnaKoníkovitéDunaj, k vašim službámKošiceIgnác GessayZoznam okresov na SlovenskuMajstrovstvá sveta v ľadovom hokeji 2024Medveď hnedýAlojz HlinaRys ostrovidTomáš Taraba