Dlhý pochod 5 (raketa)

Dlhý pochod 5 (Čchang-čeng 5; čín. 长征 5 – pchin-jin: Chángzhēng 5 – skr. CZ-5; angl. Long March-5 – skr. LM-5) je čínsky kozmický nosič na vynášanie ťažkých nákladov vyvinutý v Čínskej akadémii kozmických technológií (China Academy of Launch Vehicle Technology CALT). CZ-5 je prvý čínsky nosič navrhnutý od základov pre používanie nehypergolických kvapalných palív. V súčasnosti sa plánujú dve konfigurácie nosiča CZ-5; s maximálnymi užitočným nákladom ~ 25 000 kg  na LEO  a ~ 14 000 kg na GTO. Dlhý pochod 5 zhruba zodpovedá schopnostiam amerických nosičov EELV, ako je Delta IV Heavy.

Pri svojom prvom štarte z kozmodrómu Wen-čchang 3. novembra 2016 vyniesla CZ-5 užitočné zaťaženie na málo optimálnu, ale realizovateľnú obežnú dráhu. Druhý štart 2. júla 2017 zlyhal v dôsledku problému s motorom prvého stupňa.

História 
Od roku 2010 predstavuje program Dlhý pochod 15–25% všetkých vesmírnych štartov na celom svete. Jeho vývoj udržiava rastúci domáci dopyt.

Po dvoch desaťročiach štúdií uskutočniteľnosti v roku 2007 čínska vláda schválila vývoj rakety Dlhý pochod 5. Mala byť vyrobená v zariadení v pobrežnom meste Tiencin neďaleko Pekingu. V roku 2008 sa predpokladalo, že prvý štart rakety Dlhý pochod 5 sa uskutoční vo Wen-čchangu v najjužnejšej ostrovnej provincii Chaj-nan, kde sa vybuduje nový kozmodróm.

Výroba a testovanie prvej rakety CZ-5 v závode Tchien-ťin bolo dokončené 16. augusta 2016 a krátko nato bola dopravená na kozmodróm na ostrove Chaj-nan.

Vývoj 
Hlavným konštruktérom pre raketu CZ-5 bol Lung Le-chao. Hlavným cieľom rakety CZ-5 je splniť požiadavku Číny na vynesenie ťažšieho užitočného zaťaženia pre misie na LEO a GTO na nasledujúcich 20 - 30 rokov. Projekt CZ-5 bol pôvodne ohlásený vo februári 2001, počiatočný vývoj mal začať v roku 2002 a prvé verzie nosiča sa mali uviesť do prevádzky do roku 2008. Financovanie začalo až v roku 2007.

30. októbra 2007 začala výstavba výrobného závodu CZ-5 v oblasti západná TEDA neďaleko novej oblasti Pin-chaj v Tiencine. Výrobné zariadenie bolo vybudované v blízkosti prístavu, aby sa znížili logistické problémy spojené s prepravou rakiet po súši a umožnila sa ľahšia preprava po mori z Tiencinu na kozmodrom Wen-čchang na ostrove Chaj-nan. Nová výrobná prevádzka by mala mať rozlohu viac ako pol milióna m2 a stála 650 miliónov USD, pričom prvá etapa výstavby bola dokončená do roku 2009. Po dokončení výrobného závodu v roku 2012 má byť schopný dosiahnuť maximálnu produkciu tridsať rakiet CZ-5 ročne. V júli 2012 bol test vyvíjaného motora na LOX/kerozín s ťahom .  Nové fotografie CZ-5 a jej testov boli zverejnené v marci 2015.

Prvú raketu CZ-5 odoslali z prístavu Tiencin v severnej Číne 20. septembra 2015 na skúšku (niektoré z testov vykonaných na kozmodróme Wen-čchang zahŕňali nosič aj sondu) plánovanej mesačnej misie Čchang-e - 5.  Prvý skúšobný let pôvodne naplánovaný na rok 2014 sa však posunul na rok 2016.

Prvý let 
Štart sa mal uskutočniť 3. novembra 2016 10:00 UTC, ale počas prípravy sa zistilo niekoľko problémov týkajúcich sa ventilácie kyslíka a chladenia motorov, čo spôsobilo oneskorenie takmer o tri hodiny. Konečné odpočítavanie bolo trikrát prerušené kvôli problémom s počítačom riadenia letu a sledovacím softvérom. Raketa odštartovala o 12:43 UTC. Podľa internetového blogera na platforme Weibo sa počas letu vyskytol malý problém a raketa umiestnila horný stupeň YZ-2 so satelitom na obežnú dráhu, ktorá bola menej presná, ako sa očakávalo. Trajektóriu však korigoval horný stupeň YZ-2 a užitočné zaťaženie bolo vynesené na požadovanú obežnú dráhu.

Druhý let 
Druhý štart 2. júla 2017 mal krátko po štarte problém a let prešiel na alternatívnu trajektóriu. 45 minút po štarte však bolo vyhlásené zlyhanie. Príčinu potvrdil CASC, súvisela s poruchou na jednom z motorov prvého stupňa YF-77.

Motor YF-77 po prepracovaní CASC testovali v roku 2018. Na rakete Dlhý pochod 5 sa v januári 2019 pri testovaní YF-77 vyskytli nové problémy, čo spôsobilo ďalšie oneskorenie. Po opakovanom zrušení a meškaní sa očakáva štart 27. decembra 2019.

Tretí let 
Misia Y3 programu Dlhý pochod 5 sa začala 27. decembra 2019 12:45 UTC z Wen-čchang v čínskom Chaj-nane. Po umiestnení 8-tonového komunikačného satelitu Š'-ťien-20 37 minút od štartu na geostacionárnu prechodovú obežnú dráhu CASC vyhlásil misiu za úspešnú. Hmotnosť pri štarte bola 859,8 ton.

Dizajn 
Hlavným konštruktérom CZ-5 je Li Tung z Čínskej akadémie kozmických technológií (CALT). Rodina rakiet CZ-5 bude obsahovať tri primárne modulárne centrálne stupne s priemerom 5,2 m (maximum). Celková dĺžka nosiča je 60,5 m a jeho hmotnosť pri štarte je 643 ton; ťah 833,8 ton. Z troch modulárnych centrálnych stupňov a pripútaných stupňov by sa zostavili posilňovače s rôznymi parametrami a priemermi v rozsahu od 2,25 do 3,35 m. Prvý stupeň a pomocné stupne by mali na výber motory, ktoré používajú rôzne kvapalné palivo: motory s ťahom 1 200 kN na  LOX/petrolej alebo 500 kN  na LOX/LH2. Horná časť by používala vylepšené verzie motora YF-75 .

Vývoj motorov sa začal v rokoch 2000 - 2001 a testovanie začalo v roku 2005 Čínskou národnou vesmírnou agentúrou (CNSA). Verzie oboch nových motorov, YF-100 a YF-77, boli úspešne testované do polovice roku 2007.

Séria CZ-5 môže vyniesť ~ 23 ton užitočného zaťaženia na LEO alebo ~ 13 ton užitočného zaťaženia na GTO (geosynchrónnu prechodovú obežnú dráhu). Nahradí sériu rakiet CZ-2, CZ-3 a CZ-4 a poskytne nové schopnosti, ktoré chýbali predchádzajúcej skupine rakiet Dlhý pochod. Nosič CZ-5 by mal pozostávať z centrálneho stupňa s priemerom 5,0 m a zo štyroch pomocných bočných stupňov s priemerom 3,35 m, ktoré by boli schopné vyniesť užitočné zaťaženie s hmotnosťou ~ 25 ton na obežnú dráhu Zeme (LEO).

Pôvodne sa plánovalo šesť variantov CZ-5, ale ľahké varianty sa zrušili v prospech CZ-6 a CZ-7.  

V roku 2019 Rusko ponúklo Číne svoju technológiu na vyriešenie súčasných technických problémov kryogénnych motorov Dlhý pochod 5, pretože „Čína naliehavo potrebuje vysokovýkonné raketové motory na kvapalné palivo, v ktorých má Rusko dobrú ponuku,“ uviedol vojenský analytik Čou Čchen-ming.

Technické údaje

Zoznam štartov

Referencie 

Čínske nosné rakety