Prototipo di salto del razzo riutilizzabile cinese Hyperbola 2Y

SpaceX ha recentemente battuto il proprio record recuperando il primo stadio di un razzo Falcon 9 – B1058 – per la 18esima volta. Ciò che sorprende nei dati è che il numero di stadi di lancio orbitali recuperati da aziende o altre agenzie spaziali è esattamente pari a zero. Non sarà per il gusto di provarci. Negli Stati Uniti ci sono molte aziende che vogliono emulare SpaceX, come Blue Origin o Relativity Space, ma al di fuori degli Stati Uniti, la Cina è il paese che si distingue in una serie di iniziative per mettere in servizio un lanciatore riutilizzabile. Il 2 novembre 2023 alle 06:00 UTC, la società cinese iSpace ha condotto un test del prototipo di decollo e atterraggio verticale Hyperbola 2Y (SQX-2Y) dalle strutture dell’azienda presso il Jiuquan Space Center. Hyperbole 2Y — o SQX-2Y di Shuang Qu Metalox — Metano liquido e ossigeno — JD-1. La velocità di atterraggio era di 0,025 m/s, con un angolo di beccheggio di 0,18° e un angolo di rollio di 4°.

Come di solito accade con gli sviluppi del programma spaziale cinese, questo test ha aiutato molti media occidentali a “scoprire” iSpace, anche se aveva già lanciato quattro volte il piccolo lanciatore a combustibile solido Hyperbola 1 (SQX-1). Dal 2019. Nello specifico, le ultime tre missioni SQX-1 si sono concluse con un fallimento, motivo per cui iSpace ha deciso di dimenticare questo vettore e passare direttamente alla famiglia dei lanciatori Hyperbola a base di metano. iSpace, noto anche come Interstellar Glory (星际荣耀) e Yao Bowen (姚博文), entrambi della società statale CALT, si basano sul gruppo CASC responsabile della costruzione della maggior parte dei razzi della Lunga Marcia del governo. Come altri aerospaziali cinesi aziende, iSpace sta sviluppando lanciatori capaci di riutilizzabilità. L’SQX-2Y non è un prototipo “sviluppato dalla Cina” come ho letto su alcuni media, ma piuttosto un prototipo sviluppato da un’azienda privata cinese, e non è la stessa cosa. molte aziende in questo paese si sono impegnate a costruire razzi orbitali riutilizzabili.

La società cinese iSpace (星际荣耀) ha testato a Jiuquan il prototipo di decollo e atterraggio verticale Hyperbola 2Y (SQX-2Y), raggiungendo un’altezza di 178 metri. pic.twitter.com/VRKSCfnOSV

– Daniel Marin (@Eurekablog) 3 novembre 2023

I piani di iSpace includevano la messa in servizio del lanciatore a combustibile liquido Hyperbola 2 (SQX-2 / 双曲线二号), Metalox Dotato di sette motori JD-1 (Jiaodian 1, 焦点一号, “focus” in mandarino) con una spinta di 15 tonnellate, è stato sviluppato anch’esso da iSpace. L’SQX-2 doveva essere un razzo a due stadi di 28 metri di lunghezza e 3,35 metri di diametro in grado di inviare 1,1 tonnellate in un’orbita polare di 500 km senza riutilizzo o 800 kg con recupero nel primo stadio. La prima fase di questo lancio doveva essere riutilizzabile, motivo per cui iSpace ha sviluppato il prototipo SQX-2Y (双曲线二号验证, la “Y” deriva da Yanchengo “validazione” o “testing”) per studiare tecniche legate alla fase di recupero. L’SQX-2Y è lungo 17 metri e ha un diametro di 3,35 metri e, come l’SQX-2, ha un motore a metano GD-1. L’aerodinamica ad alta velocità viene controllata utilizzando griglie d’aria mobili simili a quelle rese popolari da SpaceX, ma non sono state utilizzate in questo test (erano usate, tra l’altro, molti anni fa nei razzi o, nella loro versione stazionaria, nei sistemi di scarico delle navi Soyuz o Shenzhou, tra le altre cose).

Prima dell’estate, iSpace ha annunciato l’intenzione di testare l’SQX-2Y di Jiuquan entro la fine dell’anno, anche se all’epoca quasi nessuno fuori dalla Cina aveva prestato molta attenzione. Il successo del test SQX-2Y rafforza la posizione di iSpace tra le principali aziende private cinesi nel nuovo settore spaziale, che comprende anche Space Pioneer (北京天兵科技, nota anche come Beijing Tianbing Technology) e Galactic Energy (星河动力航天, Xinghe Dongli ). Hangtian) o LandSpace (蓝箭), quest’ultima è stata la prima azienda a lanciare un razzo a metano che ha raggiunto con successo l’orbita. L’SQX-2Y è il primo prototipo di questo tipo sviluppato in Cina per utilizzare un motore originariamente progettato per un trasportatore orbitale.

In occasione dell’annuncio dei test SQX-2Y, sono stati annunciati anche i nuovi piani di iSpace, che ora consistono nel dimenticare SQX-2 per concentrarsi su Hyperbola 3 (SQX-3 / 双曲线三号), un modello più potente e lanciatore orbitale più complesso. L’SQX-3 nella sua versione base è una variante del più piccolo Falcon 9 alimentato a metano. È alto 69 metri, ha un diametro di 4,2 metri e pesa 490 tonnellate al lancio, con la capacità di collocare 13,4 tonnellate nel LEO nella versione usa e getta e 8,5 tonnellate nella versione riutilizzabile, mentre la capacità dell’SSO sarà in grado di collocare 10,4 tonnellate nel tipo usa e getta e 6,2 tonnellate nel tipo riutilizzabile. Nella prima fase, Hyperbola 3 trasporterà nove motori a metano GD-2 (焦点二号) con una spinta di 85 tonnellate al livello del mare e 105 tonnellate nel vuoto. Il JD-2 è uno sviluppo del JD-1 ed è quasi un ordine di grandezza più potente. Lo scorso settembre, iSpace ha eseguito con successo la prima accensione di un intero motore JD-2.

A partire dall’SQX-3 verrà sviluppata una versione con stadio superiore per il lancio in orbita geostazionaria o di più satelliti, nonché la versione pesante SQX-3B, dotata di tre blocchi nel primo stadio. Con un aspetto simile al Falcon Heavy, l’Hyperbola 3B sarà in grado di lanciare 26,2 tonnellate di SSO nella versione usa e getta e 10,6 tonnellate nella versione riutilizzabile. iSpace ha lasciato indietro i piani per sviluppare una versione dell’SQX-3A, con due blocchi laterali, un lanciatore che avrebbe avuto un aspetto asimmetrico simile al progetto giapponese H-IIA 212. Il primo lancio di Hyperbola 3 è previsto per il 2025, anche se le fasi di recupero non dovrebbero iniziare prima del 2026. I razzi saranno trasportati via terra al centro di lancio commerciale di Hainan, che sarà la sua principale base operativa.

Il salto dell’SQX-2Y è rilevante per l’altezza raggiunta e perché utilizza un motore originariamente sviluppato per un vettore orbitale, ma non si tratta dell’unico prototipo di veicolo a decollo e atterraggio verticale sviluppato da aziende cinesi. Lo scorso luglio Galactic Energy ha testato il dimostratore Huoniao 1 (火鸟一号, ‘firebird’). kerolox, requisito necessario per il primo lancio nel 2024 del razzo Pallas 1 (Pallas 1, 智神星一号), un vettore capace di collocare 5 tonnellate in orbita terrestre bassa, ed espandibile fino a 7 tonnellate con uno stadio superiore. Il Palas 1 avrà sette motori CQ-50 nella prima fase. kerolox Ciascuno ha una spinta di 50 tonnellate ed è in grado di regolare la propria spinta tra il 30 e il 110%.La Galactic Energy spera di recuperare il primo stadio del Palas 1 nel 2025. Altre aziende come Space Pioneer (Tianbing), CAS Space o Deep Blue Arospace o l’apparentemente defunto LinkSpace hanno condotto diversi test utilizzando diversi prototipi di decollo e atterraggio verticale.

Ricordiamo che tutte queste iniziative sono commerciali, a volte finanziate in parte dai governi provinciali o municipali, ma il governo centrale cinese, di cui CASC è il primo contraente, ha poco o nulla a che fare con esse. Nello specifico, CASC sta continuando i suoi piani per sviluppare una versione riutilizzabile del CZ-8, anche se sembra aver perso interesse per le versioni recuperabili di altri lanciatori più piccoli. Al momento, la priorità in questo settore è lo sviluppo del razzo lunare CZ-10 che verrà utilizzato per trasportare due astronauti sulla Luna intorno al 2030. La versione LEO, il CZ-10A, avrà un primo stadio riutilizzabile. Allo stesso modo, non dimentichiamo che nel prossimo decennio è previsto il debutto del razzo gigante CZ-9, che avrà anche un primo stadio riutilizzabile e, col tempo, anche un secondo stadio recuperabile.