Due razzi super pesanti, la capsula di ritorno di un prototipo di navicella spaziale dell'equipaggio di nuova generazione, i suoi paracadute e una navicella spaziale Chang'e-5 sono in mostra al 13° Zhuhai Airshow, che si è tenuta dal 28 settembre al 3 ottobre. I lanciatori in fase di sviluppo e la navicella spaziale per equipaggio potrebbero fornire alla Cina le capacità di far sbarcare gli astronauti sulla Luna entro il 2030. Oltre a ciò, il più grande razzo sarebbe anche in grado di fornire architettura sulla superficie lunare per soggiorni a lungo termine. Durante l'esposizione è stato anche presentato un modello di Chang'e-5. Nel 2020 la missione ha dimostrato alcune delle manovre e delle tecnologie - rendez-vous e attracco in orbita lunare e rientro con rientro ad alta velocità - necessarie per riportare gli astronauti a casa sani e salvi. Insieme, questa esposizione illustra gli attuali piani della Cina per andare e tornare sulla Luna e le modifiche al concetto precedente. Il cosiddetto veicolo di lancio con equipaggio di nuova generazione si trova tra i modelli di vari veicoli Lunga Marcia nell'area espositiva China Aerospace Science and Technology Corp. (CASC). CASC sta sviluppando il nuovo lanciatore per soddisfare i requisiti del China Manned Space Engineering Office (CMSEO), responsabile delle attività di volo spaziale umano del paese. Questo nuovo vettore comprenderà tre nuclei del primo stadio di cinque metri di diametro basati sul Lunga Marcia 5 e gruppi di motori YF-100K, versioni potenziate dei motori a cherosene YF-100 utilizzati dai nuovi lanciatori cinesi Lunga Marcia 5, 6 e 7 ed essere in grado di inviare fino a 27 tonnellate nell'orbita di trasferimento lunare. Il nuovo lanciatore sarà lungo 90 metri e avrà una massa al decollo di 2.211 tonnellate, rispetto a 87 metri e circa 2.000 tonnellate nei rapporti precedenti. Avrà inoltre la capacità di lanciare un veicolo spaziale dell'equipaggio di nuova generazione con capacità di viaggio nello spazio profondo, compresa la resistenza a temperature fino a 3.000 gradi Celsius al rientro. Un prototipo del nuovo veicolo spaziale e successore della Shenzhou, utilizzato per missioni in orbita bassa terrestre, è stato lanciato nel maggio 2020. Durante l'esposizione era in mostra anche la capsula di rientro bruciacchiata e i paracadute di quella missione. A giugno, il funzionario senior dell'industria spaziale e progettista di razzi Lunga Marcia, Long Lehao, ha presentato un'architettura di missione utilizzando due lanci del nuovo razzo per equipaggio, denominato "Cheng Zheng 5 Dengyue ("Lunga Marcia 5 Moon Landing")", per mettere due astronauti sulla superficie lunare per sei ore. Secondo la presentazione, una missione del genere utilizzerebbe il nuovo veicolo spaziale per equipaggio e potrebbe essere possibile entro il 2030 circa.
Nell'illustrazione il Lunga Marcia 9 al decollo. Crediti: CASC
È noto anche che la Cina sta lavorando su un lander lunare, anche se il progetto non è stato ancora svelato pubblicamente. Il razzo erediterà anche il design, l'affidabilità e gli elevati standard di sicurezza del lanciatore Lunga Marcia 2F utilizzato per il lancio delle missioni Shenzhou, ha dichiarato a Science Liu Bing, vicedirettore progettista del Dipartimento di progettazione generale presso la China Academy of Launch Vehicle Technology (CALT). Il nuovo concetto di lanciatore era apparso per la prima volta all'edizione 2018 dello Zhuhai Airshow. Capace di lanciare 70 tonnellate a LEO, il lanciatore per equipaggio avrebbe una capacità di carico utile quasi tre volte maggiore rispetto all'attuale più grande razzo cinese, il Lunga Marcia 5. Il CASC afferma che il lanciatore sarà utilizzato per futuri progetti di esplorazione lunare umana come quelli circumlunari, in orbita lunare e nelle missioni di atterraggio. Una data provvisoria per il suo primo volo non è stata rivelata e l'aspetto non è stato finalizzato. In mostra anche il Lunga Marcia 9, un lanciatore super pesante in fase di studio e sviluppo. In particolare, il razzo da 10 metri di diametro dovrebbe essere lungo 103 metri ed essere in grado di sollevare circa 140 tonnellate di carico utile nell'orbita terrestre bassa o 50 tonnellate nell'iniezione translunare e paragonabile all'SLS della NASA. Il lanciatore sarà utilizzato per lanciare il veicolo di atterraggio lunare e l'infrastruttura per la prevista Stazione di Ricerca Lunare Internazionale Cina-Russia (ILRS). Questo vettore super pesante potrebbe lanciare missioni come il ritorno pianificato di un campione su Marte con la sua capacità di 44 tonnellate per l'iniezione trans-marziana, anche se si potrebbe seguire lo stesso con un profilo di due lanci utilizzando razzi più piccoli. Un primo volo per il Lunga Marcia 9 è ora previsto nel 2028. Il 23 settembre è stato effettuato con successo un test dei sistemi critici per un motore Hydrolox (ossigeno ed idrogeno liquidi) per il secondo stadio del razzo. A marzo sono stati segnalati progressi sui motori kerolox (ossigeno e kerosene) del primo stadio, sviluppando anche anelli in lega di alluminio da 10 metri di diametro per realizzare i grandi serbatoi di stoccaggio del propellente. Le cifre rilasciate in precedenza indicano il primo obiettivo di volo del lanciatore come 2030. Le dimensioni precedenti erano di 93 metri di lunghezza e una massa al decollo di 4.140 tonnellate. La presentazione del razzo a giugno includeva anche un nuovo concetto per una versione riutilizzabile di Lunga Marcia 9 che avrebbe utilizzato gruppi di motori più piccoli di quelli attualmente in fase di sviluppo. Quest'ultima versione non è ufficiale ma potrebbe essere sviluppata accanto al design più tradizionale. Una versione riutilizzabile potrebbe essere utilizzata per soddisfare le richieste di lancio di un potenziale megaprogetto di energia solare spaziale, in cui la Cina sta conducendo le prime ricerche, inclusa la trasmissione a microonde dell'energia sulla Terra.
Nell'illustrazione il Lunga Marcia 9 comparato con altri veicoli di lancio super pesanti passati, presenti e futuri. Altezze e carico utile in orbita bassa terrestre. Crediti: Thorenn
Il Lunga Marcia 9 standard era stato parte dei precedenti profili delle missioni di sbarco sulla luna della Cina. Esso lancerebbe il veicolo lunare mentre un Lunga Marcia 5B invierebbe il segmento del veicolo spaziale con equipaggio in orbita terrestre bassa per il rendez-vous e l'attracco. La Cina sembra ora favorire un appuntamento lunare e un approccio di attracco utilizzando il lanciatore dell'equipaggio di nuova generazione che potrebbe non richiedere il Lunga Marcia 9. La Cina non ha ufficialmente approvato un progetto di atterraggio lunare umano, ma sembra stia sviluppando le capacità e l'hardware necessari. L'approvazione formale potrebbe arrivare con il quindicesimo piano quinquennale (2026-2030) se si continuano a compiere progressi sufficienti ed i tassi di successo attuali delle missioni lunari. La Cina rilascerà anche un nuovo libro bianco sullo spazio nei prossimi mesi, evidenziando le priorità per il 2021-2025. Intanto il programma abitato prosegue la realizzazione della stazione orbitale Tiangong 3. Attualmente, dopo il rientro dell'equipaggio di Shenzhou-12, rimasto sulla stazione circa tre mesi, e l'arrivo del nuovo veicolo cargo Tianzhou-3, si è in attesa del lancio del nuovo equipaggio. Shenzhou-13 dovrebbe decollare entro la metà del mese di ottobre e rimanere in orbita per almeno sei mesi, fissando un nuovo record per i voli spaziali umani cinesi. Al momento non sono ancora stati resi noti i nomi degli astronauti coinvolti in questa missione. Intanto potete seguire le variazioni orbitali della nuova stazione spaziale cinese nella aggiornatissima rubrica di Marco Di Lorenzo.