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¿Por qué el Zhuque-3 logró su reentrada con éxito? Estos son los motivos.

原文:朱雀三号为什么能回收成功?有这些原因

Resumen del contenido principal

El 19 de agosto, el cohete Zhurque-3 Yao-2 de Land Arrow Aerospace logró con éxito la entrada en órbita y su recuperación en tierra, convirtiéndose en el primer cohete lanzador chino en conseguir ambas cosas. Este éxito se alcanzó después del fracaso en la recuperación del Zhurque-1, gracias a optimizaciones como la simplificación del sistema de propulsión, la actualización del sistema de control y el refuerzo de la estructura. Utiliza una combinación tecnológica de oxígeno líquido y metano junto con acero inoxidable, lo que le confiere ventajas como ser limpio, de bajo costo y fácil de producir en masa. Los expertos consideran que esto marca el paso de los cohetes reutilizables chinos de la etapa de “poder hacerlo” a la etapa de “ver quién logra primero la comercialización”. No obstante, un solo éxito no implica automáticamente una reducción en los costos; se necesitan más pruebas para verificar su estabilidad. Aun así, tiene un gran significado para la confianza en la industria y la transformación de la cadena de suministro.

¿En qué radica el éxito de esta recuperación?

El avance del Zhurque-3 Yao-2 se debe a dos aspectos clave:

1. El doble éxito en entrar en órbita y en la recuperación (el Zhurque-1 logró entrar en órbita, pero no pudo ser recuperado).

2. **La primera vez que China ha utilizado patas de aterrizaje para realizar una recuperación en tierra*. Aunque puede que haya habido intentos anteriores de recuperación de cohetes en el país, o bien no lograron entrar en órbita o utilizaban métodos diferentes (como el aterrizaje en el mar). En este caso, el primer nivel del cohete (el más inferior) fue capaz de ajustar su posición, desacelerar y extender sus “patas” para aterrizar de manera autónoma desde el espacio, lo que representa la capacidad esencial para reutilizar cohetes. Después de todo, este nivel es el más costoso, y su recuperación permite reducir los costos.

¿Por qué se logró el éxito esta vez? ¿Qué se optimizó?

El fracaso en la recuperación del Zhurque-1 se debió a un problema con el encendido al aterrizar. El equipo realizó tres importantes mejoras:

1. Simplificación del sistema de propulsión: Se eliminaron varios motores utilizados para el aterrizaje, reduciendo los puntos potenciales de fallo (al igual que eliminar piezas sobrantes en un automóvil lo hace más fiable).

2. Actualización del sistema de control: Se incorporó una función para predecir si el lugar de aterrizaje es seguro y se ajustó la estrategia de control durante el regreso (equivalente a dotar al cohete de un sistema de navegación más avanzado que puede evitar peligros y aterrizar con seguridad).

3. Refuerzo de la estructura: Se reforzaron la capa de protección contra el calor en la parte posterior del cohete y las conexiones de los motores (como vestir al cohete con una capa más resistente al fuego para evitar daños por fricción con la atmósfera durante el regreso, así como asegurar que las piezas no se desprendan).

Estas mejoras aumentaron significativamente el grado de autonomía y seguridad de la recuperación del cohete.

¿Cuáles son las ventajas de la combinación de **oxígeno líquido y metano** junto con **acero inoxidable** utilizada en el Zhurque-3?

Expertos de la Universidad de Aeronáutica y Astronáutica de Nanjing explicaron tres beneficios de esta combinación:

1. Limpio y fácil de mantener: La combustión de oxígeno líquido y metano solo produce dióxido de carbono y agua, a diferencia del queroseno tradicional, que puede causar acumulación de carbono (es como usar gas natural en lugar de carbón, lo cual evita obstrucciones en los motores). Además, el punto de ebullición de oxígeno líquido y metano es similar, lo que permite diseñar tanques de combustible más compactos y ahorrar espacio.

2. Bajo costo y fácil de producir en masa: El acero inoxidable es más económico que los aleaciones de alta calidad, y su soldadura es más sencilla (es como usar acero común para fabricar tanques, lo que reduce los costos).

3. Adaptado para el reutilizado: El acero inoxidable mantiene su resistencia incluso a bajas temperaturas y altas temperaturas (el cohete genera calor al regresar a la tierra, pero el acero inoxidable puede soportarlo), lo que lo hace ideal para múltiples reciclajes.

Sin embargo, esta combinación también presenta desafíos: los motores deben ser capaces de ajustar su potencia de manera flexible y no fallar después de varios encendidos, además de necesitar protección contra el calor. Estos son problemas que el equipo todavía necesita resolver.

¿Se reducirán realmente los costos de lanzamiento con este éxito? ¿Cuánto tiempo falta para la comercialización?

Los expertos son realistas al respecto:

  • La reducción de costos es una tendencia, pero no ocurrirá de inmediato: Un solo éxito en la recuperación no implica una disminución directa en los costos; se necesita determinar cuántas veces puede ser reutilizado el cohete (por ejemplo, si está diseñado para 20 lanzamientos, se necesitan pruebas reales para conocer el costo por uso).
  • La comercialización todavía tomará tiempo: Esto es solo un éxito experimental; se requieren más pruebas para garantizar la estabilidad. Además, la comercialización de la astronáutica está sujeta a factores como las políticas y el grado de madurez tecnológica (es similar al desarrollo de nuevos fármacos: un éxito en los ensayos clínicos no significa que estarán disponibles para la venta inmediatamente).
  • Aumento de la confianza en la industria: Este avance da a la industria esperanzas para el futuro de los cohetes reutilizables en China.

Algunos expertos estiman que si el cohete pudiera ser reutilizado más de 20 veces, el costo de lanzamiento podría disminuir a alrededor de 20.000 yuanes por kilogramo (actualmente es mucho más alto), pero esto dependerá de las pruebas futuras.

¿Qué impacto tendrá en la cadena de suministro de la astronáutica?

La opinión de Tang Xunfang, socio de Shiji Cheng, es crucial:

1. Desplazamiento del enfoque de la industria: Los cohetes pasarán de ser productos desechables a herramientas transportables que pueden mantenerse. En el futuro, el enfoque de la industria cambiará de fabricar nuevos cohetes a reparar los existentes y realizar más lanzamientos (similar al paso de vender palillos desechables a vender utensilios reutilizables, junto con servicios de limpieza y mantenimiento).

2. Alivio de la contradicción entre oferta y demanda: Con cohetes reutilizables que reducen los costos, se podrán hacer viables planes de lanzamiento de satélites que antes eran inviables (por ejemplo, lanzar 100 satélites podría ser demasiado caro; ahora, con los costos más bajos, esto se volverá factible).

3 Impulso para la industria en su conjunto: Las empresas de satélites estarán más dispuestas a realizar lanzamientos, y también se beneficiarán los proveedores de motores y materiales (al igual que después del éxito de SpaceX con la recuperación de cohetes, el número de satélites en órbita aumentó significativamente).

No obstante, Tang Xunfang señala que se necesitarán 3-4 empresas chinas especializadas en cohetes reutilizables antes de que se llegue a una situación de oferta excedente. En general, el éxito del Zhurque-3 representa un hito importante para la astronáutica comercial en China, pero todavía hay un largo camino por recorrer para lograr realmente la reducción de costos y la comercialización. Sin embargo, este paso nos acerca un paso más a poder lanzar cohetes de manera similar a como lo hacemos con los aviones.