Disertaciones astronómicas Boletín Número 73 de efemérides astronómicas 5 de mayo de 2021
Realiza Luis Fernando Ocampo O. ([email protected]).
Noticias de la semana.
Cohetes re-utilizables chinos.
Imagen 1: El Hyperbola-2, un cohete reutilizable desarrollado por una empresa privada china. Crédito: I. Xinhua.
La gama de lanzadores espaciales de China está proliferando notablemente. Pero la industria estatal aún está a años de darle al país, especialmente a sus fuerzas armadas, los bajos costos de los cohetes reutilizables.
En cambio, la industria está haciendo lo que más le gusta, reduciendo los costos con la producción a gran escala de lanzadores tradicionales no reutilizables. Gracias a eso, sus costos de lanzamiento son incluso más bajos que los precios (no los costos) de SpaceX de Elon Musk, que se ha convertido en un proveedor de lanzamiento principal para la Fuerza Espacial de EE. UU.
El principal contratista espacial de China, la creciente organización estatal China Aerospace Science and Technology Corporation (CASC), voló con éxito su último cohete el 11 de marzo, un año después de un primer vuelo fallido. El cohete es Long March 7A, la segunda versión de la serie Long March 7. Esta versión puede lanzar satélites más pesados a la órbita de transferencia geoestacionaria que el principal lanzador de China para esa misión, Long March 3B, y debería ser mucho más barata que Long March 5, que tiene una mayor capacidad.
El Long March 8 es la respuesta de CASC al desafío de SpaceX. Cuando se revelaron los planes para desarrollarlo en 2017, iba a ser un cohete no reutilizable que lograría bajos costos al estar hecho de módulos de sus hermanos. Hacerlo simplificaría el desarrollo y aumentaría las tasas de producción. Esta idea fue sin duda agradable para CASC, porque ayudaría a mantener ocupadas a las fábricas y a la gente empleada. Sin embargo, no satisfizo a nadie. Uno siente la influencia del principal cliente de CASC, el ejército chino, que en ese momento estaba viendo a su contraparte estadounidense comenzar a usar el cohete Falcon 9, en su mayoría reutilizable, de SpaceX. (La mayor parte de un Falcon 9, la primera etapa, regresa a la tierra para su reutilización. SpaceX también puede recuperar el costoso carenado que cubre la carga útil en la parte superior). Quienquiera que haya dado la orden, CASC cambió de rumbo en 2018: Long March 8 tendría una primera etapa reutilizable, dijo entonces. Ahora el March 8 está en servicio, pero aún no es reutilizable. China no producirá un lanzador reutilizable hasta 2025, dijo el grupo en noviembre. Esa debería ser una versión del Long March 8, que aterrizará verticalmente, como el Falcon 9. También se está trabajando en una versión reutilizable de Long March 6, un lanzador más pequeño.
Hacer que un cohete orbital aterrice sobre su cola es difícil, por lo que no sucedió hasta 2015. Uno de los principales desafíos es precisamente controlarlo. Relacionado con eso, el empuje tiene que descender del máximo en el lanzamiento a un valor muy bajo en el aterrizaje, porque en ese punto la etapa es muy liviana, casi vacía de propulsor. Por lo tanto, el cohete tiene que despegar con muchos motores (nueve en un Falcon 9) pero aterrizar con solo uno, cuyo
empuje se reduce aún más por la aceleración profunda, otro problema complicado. Las filiales de motores y lanzadores de CASC no estaban preparadas para esto. El motor del Long March 5, 6 y 7, el YF-100, es probablemente más potente que el ideal para una configuración reutilizable. Además, no fue diseñado para ser reutilizable y no se puede acelerar profundamente. Por eso, CASC está trabajando para acelerar y hacer que el YF-100 sea lo suficientemente robusto como para volar más de una vez. El grupo también es el cliente aparente de un motor reutilizable desarrollado de forma privada que podría reemplazar al YF- 100. También se necesita tecnología de guía y control para el aterrizaje.
Imagen 2: Beijing Interstellar Glory Space Technology Ltd., también conocida como iSpace, lanzará una carga útil sin nombre utilizando un cohete Hyperbola- 1 Crédito: iSpace.
Con tanto por hacer, es fácil ver por qué el objetivo de conseguir que una versión Long March 8 aterrice verticalmente. Sigue estando bastante distante. Otros conceptos para la reutilización de CASC (Aerospace Science and Industry
Corporation) miran aún más lejos, excepto tal vez la recuperación de etapas que vuelven a la tierra bajo paracaídas.
El lanzamiento será el tercer intento de una empresa de lanzamiento privada china de alcanzar la órbita, luego de los lanzamientos de LandSpace Technology Corporation y OneSpace Technology Co., Ltd.
El primer intento se produjo en octubre desde Landspace, cuando un problema con la tercera etapa significó una pérdida de control de actitud y la pérdida de la carga útil en el Océano Índico. OneSpace en marzo sufrió un problema con un giroscopio de velocidad poco después de disparar la segunda etapa.
Al igual que en los esfuerzos anteriores, el vehículo de lanzamiento iSpace tendrá tres etapas sólidas con una cuarta etapa de propulsor líquido. iSpace es uno de los más destacados de la escena de lanzamiento de startups en China, y ha impulsado sus perspectivas al asegurar poco más de $ 100 millones en fondos de serie A de Matrix Partners China, CDH Investments, el gigante tecnológico Baidu y otros.
Más allá de Hyperbola-1, la compañía está desarrollando el vehículo de lanzamiento Hyperbola-2, de 2,5 metros de diámetro y 38 metros de altura, propulsado por motores de metano líquido y oxígeno líquido.
Más allá de Hyperbola-1, la compañía está desarrollando el vehículo de lanzamiento Hyperbola-2, de 2,5 metros de diámetro y 38 metros de altura, propulsado por motores de metano líquido y oxígeno líquido.
Se espera que Hyperbola-2 sea capaz de elevar 1.900 kilogramos a LEO y tendrá un vuelo inaugural después de 2020. A fines de marzo, iSpace realizó pruebas conjuntas exitosas de una turbobomba y sistemas secundarios para un motor de metalox de 15 toneladas de empuje llamado JD- 1. La compañía también tiene experiencia suborbital, lanzando el Hyperbola-1S desde la isla de Hainan en abril del año pasado y el Hyperbola-1Z desde Jiuquan en septiembre de 2020.
Imagen 3: Aletas de rejilla, extremadamente similares a las utilizadas en el Falcon 9 de SpaceX, en un cohete Long March. Imagen: iSpace.
Mientras tanto, CASC está logrando costos bastante bajos gracias a la alta demanda de un antiguo modelo de cohete que se desarrolló en la década de 1990 con tecnología que se remonta a la década de 1960. Esta es la serie Long March 3A. Convenientemente para la comparación, su versión principal, Long March 3B, es exactamente igual a Falcon 9 (en modo reutilizable) en términos de carga útil a la órbita de transferencia geosincrónica, a 5,5 toneladas. SpaceX cobra a los clientes civiles 62 millones de dólares estadounidenses altamente competitivos por tal misión. (Los lanzamientos militares cuestan más). Pero un funcionario chino me dijo en 2019 que los procesos mejorados y las altas tasas de producción habían reducido el costo de los lanzamientos de CASC en los últimos años a unos 50 millones de dólares de 70 millones de dólares. Los costos de SpaceX siguen siendo mucho más bajos con solo 28 millones de dólares por lanzamiento. Como la única empresa que puede reutilizar las primeras etapas, tiene mucho margen para obtener ganancias.
Imagen 4: Etapas del cohete reutilizable. Imagen: iSpace.
El cohete chino Long March 5B está cayendo "impredeciblemente" hacia la Tierra después de lanzar una parte de la nueva estación espacial china en forma de T el jueves, hora local en Wenchang, según SpaceNews. El módulo de la estación espacial Tianhe de 22,5 toneladas métricas está en su órbita correcta después de separarse, según lo planeado, de la etapa central del cohete, que ahora se espera que vuelva a ingresar en unos pocos días o aproximadamente una semana.
Dicho esto, la posibilidad más probable es que la etapa central caiga en un lugar deshabitado como los océanos de la Tierra, que cubren el 70% del planeta. Las probabilidades de que un individuo en particular sea alcanzado por desechos espaciales son extremadamente bajas, una vez estimadas en 1 entre varios billones.
Trazar la trayectoria de esta etapa del cohete que cae es difícil, si no imposible, porque hay demasiadas incertidumbres involucradas en el cálculo del efecto del arrastre atmosférico en el módulo del núcleo. La atmósfera de la Tierra puede expandirse o contraerse con la actividad solar, lo que dificulta estimar exactamente cuándo y dónde caerá el cohete.
Constelación de la semana:
Mensa, La Meseta.
Imagen 5: Mons Mensae, la montaña de la mesa: La Meseta.
Junto a Octans, Mensa es la más austral de las 88 constelaciones y no se puede observar desde el hemisferio norte. La constelación fue introducida por el astrónomo francés Nicolas Louis de Lacaille en el siglo XVIII. Lacaille lo llamó Mons Mensae, o Table Mountain, en honor a la montaña de Sudáfrica, desde donde había observado las constelaciones en el cielo del sur.
Mensa no contiene estrellas más brillantes que la quinta magnitud y, aparte de una parte de la Gran Nube de Magallanes, no tiene ningún objeto notable en el cielo profundo.
Mensa es la constelación número 75 en tamaño, ocupando un área de solo 153 grados cuadrados. Se encuentra en el primer cuadrante del hemisferio sur (SQ1) y puede verse en latitudes entre + 4 ° y -90 °. Las constelaciones vecinas son Chamaeleon, Dorado, Hydrus, Octans y Volans.
Mensa pertenece a la familia de constelaciones Lacaille, junto con Antlia, Caelum, Circinus, Fornax, Horologium, Microscopium, Norma, Octans, Pictor, Reticulum, Sculptor y Telescopium.
Mensa contiene dos estrellas con planetas conocidos y no tiene ningún objeto Messier. La estrella más brillante de la constelación es Alpha Mensae, con una magnitud aparente de 5,09. No hay lluvias de meteoritos asociadas con la constelación.
Mensa contiene una estrella con nombre formal. El nombre de la estrella aprobado por la Unión Astronómica Internacional (IAU) es Bubup (HD 38283).
Mensa no está asociado con ningún mito. Lacaille lo creó a partir de tenues estrellas del sur para conmemorar la Montaña de la Mesa cerca de Ciudad del Cabo en Sudáfrica, desde donde observó y catalogó las estrellas del sur en 1751 y 1752. Mensa contiene una parte de la Gran Nube de Magallanes, lo que hace que la constelación parezca como si estaban coronados por una nube blanca, similar a la forma en que las nubes cubren la Montaña de la Mesa.
Lacaille originalmente nombró la constelación Montagne de la Table en su planisferio de 1756, pero luego la latinizó a Mons Mensae en la segunda edición en 1763. El astrónomo inglés John Herschel sugirió acortar el nombre de la constelación a Mensa, y en 1845, Francis Baily adoptó esta sugerencia en su Catálogo de la Asociación Británica.
Objetos de cielo profundo:
La Gran Nube de Magallanes es una galaxia irregular a solo 163.000 años luz de distancia de la Tierra. Es una galaxia satélite de la Vía Láctea y la tercera galaxia más cercana a la nuestra, junto a la galaxia esferoidal enana de Sagitario en Sagitario y la galaxia enana de Canis Major en la constelación de Canis Major.
La Gran Nube de Magallanes tiene aproximadamente 14.000 años luz de diámetro y aproximadamente 1/100 de la masa de la Vía Láctea. Es la cuarta galaxia más grande del Grupo Local, después de la Galaxia de Andrómeda, la Vía Láctea y la Galaxia del Triángulo (M33). Aparece como una nube tenue en el límite entre la constelación Mensa y Dorado. La mayor parte de la galaxia se encuentra en Dorado.
La galaxia tiene una barra prominente en su centro y se cree que alguna vez fue una galaxia espiral barrada, pero su forma se distorsionó como resultado de las interacciones con la Vía Láctea y la Pequeña Nube de Magallanes, ubicada en la constelación de Tucana.
Imagen 6: Galaxia irregular, atrapada por la fuerza gravedad de la Vía Láctea. Imagen: Hubble. La Gran Nube de Magallanes, una galaxia vecina a la Vía Láctea. Las posiciones de ocho débiles y raras estrellas binarias eclipsantes frías están marcadas con cruces (estos objetos son demasiado débiles para aparecer directamente en esta imagen). Al estudiar cómo cambia su luz y otras propiedades de estos sistemas, los astrónomos pueden medir las distancias a los binarios eclipsantes con mucha precisión.
Imagen 7: Constelación Mensa.
Mapa celeste de la semana
Imagen 8: Mapa celeste de la semana.
Efemérides de la semana Mayo 5 - 11
Día Hora Fenómeno
5 - Meteoritos Eta Acuáridas; ZHR 50; pico 5 de mayo 19h; 2 días después del último trimestre. 6 17 Neptuno 4.0 ° NNW de la Luna; 54 ° del Sol en el cielo matutino; magnitudes 7,9 y -8,3. 7 1 Mercurio en la latitud más septentrional de la eclíptica plano, 7.0 ° 8 - Meteoros Eta Líridas; ZHR 3; pico 8 de mayo 9h; 3 días antes de Luna nueva. 8 02 Marte y Saturno en oposición heliocéntrica; longitudes 127,5 ° y 307,5 °. 9 06 Venus 4.1 ° SE de las Pléyades; 11 ° y 12 ° de la Sol en el cielo de la tarde; magnitudes - 3,9 y 2,9. 9 10 Venus en el nodo ascendente a través del plano de la eclíptica. 9 23 Mercurio 7,9 ° N de Aldebarán; 20 ° y 21 ° del sol
en el cielo de la tarde; magnitudes -0,3 y 0,9. 10 19 Urano 2.20 ° NNW de la Luna; 9 ° del Sol en el cielo matutino; magnitudes 5,9 y -4,7. 11 14 Luna nueva; comienzo de lunación 1217. 11 17 Luna en apogeo; distancia 63,73 radios terrestres; más lejano en el año.
Referencias
1. https://www.aspistrategist.org.au/cheap-reusable-space- launchers-are-still-years-away-for-chinese-military/ 2. https://spacenews.com/chinas-ispace-to-make-private-orbital- launch-attempt-in-early-june/ 3. https://spacenews.com/chinas-ispace-to-make-private-orbital- launch-attempt-in-early-june/ 4. https://www.aspistrategist.org.au/cheap-reusable-space- launchers-are-still-years-away-for-chinese-military/ 5. https://www.space.com/china-space-station-rocket-launch-debris- falling 6. https://www.globaltimes.cn/content/1167551.shtml 7. https://www.businessinsider.es/enorme-cohete-chino-podria-caer- tierra-forma-incontrolada- 858309?utm_source=Whatsapp&utm_medium=referral&utm_cam paign=Botones_sociales 8. https://www.constellation-guide.com/constellation-list/mensa- constellation/ 9. http://www.iau.org/