Ahora que conocemos los detalles del programa lunar tripulado chino, es evidente que todo el plan gira alrededor del cohete Larga Marcha CZ-10. Entonces, ¿qué hay del cohete gigante CZ-9? ¿Cuál es su papel? Aunque el CZ-10 parece haberle arrebatado el protagonismo al CZ-9, no olvidemos que el lanzador gigante sigue ocupando un lugar predominante en los planes espaciales chinos y, de hecho, comenzó su desarrollo en 2010, unos seis años antes que el CZ-10 (por una vez, la confusa nomenclatura Larga Marcha se ajusta a la secuencia actual de eventos). Si el CZ-10 será la piedra angular del programa lunar tripulado a partir de 2027, cuando se prevé su primer vuelo, el CZ-9 será el caballo de batalla de varios programas grandiosos a partir de 2030, entre el que podría estar una misión tripulada a Marte.
Antes de nada, conviene aclarar que el proyecto de Larga marcha CZ-9 (长征九号) precise no tiene nada que ver con el que surgió en 2010 y cuyo diseño se concretó en 2016. Ese CZ-9 period una especie de «interpretación» china del SLS de la NASA, con una etapa central criogénica y aceleradores a los lados. Aunque antes de eso, alrededor de 2006, se sopesó desarrollar aceleradores de flamable sólido, como el SLS, pero finalmente se optó por propulsión líquida, principalmente porque el estado de la tecnología china de flamable sólido de la época no estaba a la altura de un proyecto semejante (esta situación ha cambiado radicalmente y China ya dispone de segmentos de flamable sólido de 500 toneladas de empuje). El CZ-9 unique podía poner 50, 100 o 140 toneladas en órbita baja (LEO) dependiendo de si llevaba ninguno, dos o cuatro aceleradores (variantes denominadas CZ-9B, CZ-9A y CZ-9 a secas, respectivamente. Este CZ-9 estaba listo para pasar a la fase closing de construcción en 2019 y al entrar en la nueva década diversas noticias en los medios chinos indicaron que la fabricación de las primeras piezas period inminente. De hecho, la corporación CASC se sentía tan segura con el avance del proyecto que se adelantó la fecha del primer lanzamiento a antes de 2030.
Pero en 2021 todo cambió. Ese año Lengthy Lehao (龙乐), ingeniero jefe de la serie de cohetes Larga Marcha, hizo público que CASC estaba trabajando en una nueva versión del CZ-9 radicalmente distinta. Si la versión de 2016 period un «SLS chino», la de 2021 —es possible que los estudios de esta variante comenzasen en 2020— period una «Starship china». Como cada vez ocurre con más frecuencia en el programa espacial chino, la capacidad tecnológica del país progresa tan rápido que determinados proyectos tienen que ser revisados por completo cuando están a punto de entrar en la fase closing de desarrollo para evitar que queden obsoletos. Para CASC period evidente que el SLS ya no period un diseño vanguardista en 2021, mientras que la Starship representaba el futuro. El proyecto CZ-9 se paró en seco y entró en una fase de redefinición de diseño que se ha prolongado hasta la actualidad. Puesto que el CZ-10 será el encargado de llevar a los primeros astronautas chinos hasta la Luna, China se puede permitir este frenazo si con ello termina por disponer de un lanzador pesado más avanzado, versatile y, sobre todo, con capacidad de reutilización.
Este nuevo CZ-9 tiene en común con la Starship un diseño monobloque, sin aceleradores, consistente en etapas de gran diámetro y que emplean numerosos motores. SpaceX ha desterrado de la industria aeroespacial el miedo al empleo de numerosos motores, un miedo que se remonta al espectro del malogrado N1 soviético. No obstante, hay diferencias con la Starship. Para empezar, aunque la meta es la reutilización complete, en un principio solo será reutilizable la primera etapa (sin duda, esto dependerá de si SpaceX es capaz conseguir un sistema totalmente reutilizable con una gran fiabilidad). Por otro lado, se apuesta por propulsión criogénica (o sea, con hidrógeno) en las etapas superiores. China ha realizado muchos sacrificios para desarrollar la tecnología de motores de hidrógeno avanzados y no es cuestión de abandonarla a las primeras de cambio. Además, el uso de hidrógeno en etapas superiores proporciona una ventaja enorme a la hora de enviar cargas fuera de LEO. La primera versión de este nuevo CZ-9 monobloque de 2021 empleaba en la primera etapa 16 motores YF-135 de queroseno, la versión china del RD-191 ruso, con unas 350 toneladas de empuje. La segunda y tercera etapas eran criogénicas y tenían cuatro y un motor de 120 toneladas de empuje (ahora conocido como YF-91).
A principios de 2022 el diseño cambió y ahora usaba 26 nuevos motores de metano en la primera etapa de 200 toneladas de empuje cada uno, pero a finales de año esta versión fue sustituida otra vez por otra de queroseno, ahora con 24 motores de un nuevo motor de kerolox de 240 toneladas de empuje. Esta parecía ser la versión definitiva hasta que hace unos días Lengthy Lehao sorprendió a todo el mundo una vez más anunciando una nueva variante del CZ-9, otra vez a base de metano, pero con 30 motores de 200 toneladas de empuje. Otra diferencia es que la segunda etapa deja de ser criogénica y pasa ser también de metano, con dos motores similares a los de la primera etapa. Con esta configuración y con una primera etapa reutilizable, el CZ-9 podrá colocar 150 toneladas en LEO. Para viajes más allá de la órbita baja podrá enviar 54 toneladas a la Luna o 35 toneladas a Marte mediante una tercera etapa con un motor criogénico de 120 toneladas de empuje, que ahora sabemos que se llamará YF-91. El YF-91 es el «hermano menor» del YF-90, un motor criogénico de 220 toneladas de empuje introducido para el CZ-9 de 2016 y que está en una fase avanzada de desarrollo.
Al mismo tiempo, Lengthy confirmó que el diámetro de este CZ-9 será de 10,6 metros (hasta el momento, el diámetro de estas versiones ha variado de forma un tanto confusa entre los 10,0 y los 10,6 metros). No está claro si estamos cerca del diseño closing del CZ-9 o si quedan muchas iteraciones por delante. Es posible que CASC esté estudiando de forma paralela una variante monobloque de queroseno y otra de metano y estemos asistiendo a una competición entre las dos (de hecho, en una de estas presentaciones se comentó que primero entraría en servicio la versión de queroseno y luego la de metano, aunque después de abandonar el desarrollo de la versión desechable del CZ-9 y pasar directamente a la reutilizable, es de esperar que se acabe imponiendo una de ellas). El uso de queroseno permite acelerar el desarrollo del proyecto, ya que China ya está desarrollando los motores YF-135 e YF-130 de elevado empuje (el YF-130, equivalente al RD-180 ruso, tiene 500 toneladas de empuje). Por contra, los motores de metano están más verdes, aunque ni mucho menos se puede decir que China esté atrasada en este tema, pues ya ha construido el motor de metano YF-209 de 80 toneladas de empuje. Por otro lado, el metano es un flamable más eficiente y permite desarrollar un sistema con un potencial más parecido al de la Starship. En cualquier caso, CASC ha confirmado que este CZ-9, ya sea de metano o de queroseno, volará por primera en 2030, tan solo tres años después del CZ-10.
Con respecto al estado de fabricación, aparte de los motores la construcción de etapas de 10,6 metros de diámetro supone un desafío para la industria aerospacial china. No olvidemos que la Starship posee un diámetro de 9 metros y la etapa central del SLS alcanza los 8,4 metros, mientras que el Saturno V llegaba a los 10,1 metros. O sea, nadie ha construido un lanzador tan ancho jamás. Y no olvidemos que el CZ-5 o el CZ-10 tienen un diámetro de 5 metros, es decir, menos de la mitad. Ya en 2015 vimos un anillo de una sola pieza de 8,8 metros de diámetro y un año más tarde pudimos contemplar otro anillo de 9,5 metros de diámetro (el diámetro de la etapa central de la versión del CZ-9 de 2016). Hace pocos días se han publicado imágenes de un tanque completo del CZ-9, lo que supone un gran avance frente a los anillos individuales. Muchos medios occidentales se han liado con estas imágenes, primero, porque ya tienen un tiempo (son de septiembre de 2022), pero, más allá de su relativa antigüedad, el caso es que se trata de un tanque con un diámetro de 9,5 metros, o sea, no se corresponde con la precise versión monobloque del CZ-9 de 10,0 o 10,6 metros. Sea como sea, es un gran avance para la industria china, porque una cosa es un anillo de aluminio de 9,5 metros y otra un tanque completo.
Pero, ¿para qué se va a usar el CZ-9? El CZ-10 se encargará de colocar en la superficie lunar un módulo de unas dimensiones comparables a las del LM del Apolo. Para estas primeras misiones es más que suficiente, pero a largo plazo está claro que se trata de una nave con unas prestaciones muy inferiores al módulo lunar HLS ‘Moonship’ de SpaceX. El CZ-9 permitirá emplear módulos lunares de mayor tamaño y, además, CASC ha mostrado estudios de una base lunar tripulada permanente en el polo sur de la Luna, una iniciativa que sin duda requerirá las 54 toneladas que puede colocar el CZ-9 en una trayectoria lunar. Por otro lado, también se ha propuesto el CZ-9 para poner en órbita enormes estaciones de energía solar. Otro uso potencial del CZ-9 es poner en órbita telescopios espaciales. Más allá del telescopio espacial Xuntian, los proyectos de telescopios espaciales CHES o Tierra 2.0, si son aprobados, no requerirán el CZ-9, pero sí podría usarlo algún telescopio más grande que se lanzase al punto L2 del sistema Tierra-Sol. Uno de estos proyectos es HABITATS (HABItable Terrestrial planetary ATmospheric Surveyor), también denominado Tianlin (天邻, ‘vecino celestial’), un telescopio con un espejo de entre 6 y 6,5 metros de diámetro destinado al estudio de la habitabilidad de exoplanetas cercanos situados alrededor de estrellas vecinas de tipo photo voltaic (G y Ok) a través de la búsqueda de biomarcadores. HABITATS podría analizar en detalle la atmósfera de más de veinte exoplanetas cercanos durante sus cinco primeros años de funcionamiento mediante cuatro instrumentos principales que observarán desde el ultravioleta hasta el infrarrojo cercano. Puesto que, a diferencia del James Webb, el espejo de 6-6,5 metros de HABITATS no será plegable, solo cabrá dentro de la enorme cofia del CZ-9, aunque su masa no sea muy elevada. Como vemos, se trata de una propuesta muy parecida al HWO (Habitable Worlds Observatory) de la NASA.
¿Y un viaje tripulado a Marte? Hasta recientemente no había ninguna mención en China a planes de viajes tripulados al planeta rojo, pero en 2021 se dieron a conocer unos estudios al respecto Aunque se trata de estudios aparentemente muy preliminares, el mero hecho de que se den a conocer significa que el gobierno los ha autorizado, por lo que no hay que tomarlos a la ligera. Y, efectivamente, en la reciente exposición del programa tripulado chino en el Palacio Nacional de Beijing se ha confirmado que una misión tripulada a Marte es uno de los objetivos de China a largo plazo. ¿En qué fecha? Todavía es muy pronto para saberlo, pero recordemos que cuando en 2018 se filtraron los primeros planes del programa lunar tripulado chino, no se sabía cuándo se iba a producir ese primer alunizaje, ahora planeado para 2030. A pesar de que todavía queden muchos años para una misión de este tipo a Marte, si todo sale bien, en 2030 aproximadamente —es de esperar algún retraso en un proyecto tan complejo— veremos el primer lanzamiento del mayor cohete chino y, por el momento, el único ‘rival’ de la Starship.
” Fuentes danielmarin.naukas.com ”
