대장정5

Long March 5
대장정5
야오간-41을 탑재한 3월 5일 장거리 발사.
기능.헤비리프트 발사체
제조자CALT
원산지중국
출시당 비용~7천만 달러
크기
높이56.97 m (186.9 ft)
지름5m(16피트)
덩어리854,500 kg (1,883,900 lb)
스테이지2
LEO에 페이로드
고도200km x 400km (120m x 250m)
덩어리25,000kg(55,000lb)
GTO에 페이로드
덩어리14,000kg(31,000lb)
TLI에 대한 페이로드
덩어리8,800–9,400kg (19,400–20,700lb)
GEO에 페이로드
덩어리5,100kg(11,200lb)
SSO로 페이로드
고도700 km (430 mi)
덩어리15,000kg(33,000lb)
SSO로 페이로드
고도2,000 km (1,200 mi)
덩어리6,700kg(14,800lb)
MEO에 페이로드
덩어리13,000kg(29,000lb)
TMI에 페이로드
덩어리6,000kg(13,000lb)
연합 로켓
가족장정
비교가능
출시이력
상황활동적인
발사장원창, LC-1
총 발사수
10
  • CZ-5:6
  • CZ-5B:4
성공(들)
9
  • CZ-5:5
  • CZ-5B:4
고장
1(CZ-5)
첫 비행
  • 긴 3월 5일: 2016년[4] 11월 3일
  • 대장정 5B: 2020년[5] 5월 5일
마지막 비행
  • 장삼월 5일: 2023년 12월 15일
  • 대장정 5B: 2022년 10월 31일
승객/화물의 종류차세대 승무원 우주선 창어 5호, 톈원 1호, 톈허, 원톈, 멩톈.
부스터 – CZ-5-300
아니요 부스터.4
높이27.6 m (91 ft)
지름3.35 m (11.0 ft)
총질량156,600kg(345,200lb)
추진제 질량142,800kg(314,800lb)
전원 공급자YF-100 2개
최대 추력해수면: 2,400kN (540,000lbf)
진공: 2,680kN(600,000lbf)
총추력9,600 kN (2,200,000 lbf)
특정 임펄스해수면: 300초 (2.9 km/s)
Vacuum: 335.1 s (3.286 km/s)
연소시간173초
추진제RP-1 / LOX
1단 – CZ-5-500
높이33.16 m (108.8 ft)
지름5m(16피트)
총질량186,900kg(412,000lb)
추진제 질량165,300kg(364,400lb)
전원 공급자2 YF-77
최대 추력Sea level: 1,036 kN (233,000 lbf)
진공: 1,400kN(310,000lbf)
특정 임펄스해수면: 316.7초 (3.106 km/s)
진공: 428초(4.20km/s)
연소시간492초
추진제LH2 / LOX
2단(CZ-5) – CZ-5-HO
높이11.54 m (37.9 ft)
지름5m(16피트)
총질량36,000kg(79,000lb)
추진제 질량29,100kg(64,200lb)
전원 공급자YF-75D 2개
최대 추력176.72 kN (39,730 lbf)
특정 임펄스442.6 s (4.340 km/s)
연소시간700초
추진제LH2 / LOX
3단계 – YZ-2 (옵션)
지름3.8 m (12 ft)
전원 공급자YF-50D 2개
최대 추력13 kN (2,900 lbf)
특정 임펄스316 s (3.10 km/s)
연소시간1105초
추진제N2O4 / UDMH
[위키데이터 편집]

긴 3월 5일 (LM-5; 중국어: 长征五号; pinyin: 창정 5호(CZ-5) 또는 창정 5호()는 중국 발사체 기술원(CALT)에서 개발한 중화인민공화국의 중화인민공화국의 ē 발사체로, 胖五, Fat-Five라는 별명을 가지고 있습니다. 비초극성 액체 추진제를 독점적으로 사용하도록 설계된 최초의 중국 발사체입니다.[7] 그것은 장정 로켓 계열의 다섯 번째 반복입니다.

현재 CZ-5 변종은 CZ-5와 CZ-5B 두 가지가 있습니다. 최대 탑재 용량은 지구 저궤도[8](CZ-5B의 경우)까지 약 25,000 kg(55,000 lb), 정지 이동 궤도(CZ-5의 경우)까지 약 14,000 kg(31,000 lb)입니다.[9]

대장정 5호는 델타 IV 헤비와 같은 미국의 NSSL 헤비리프트 발사체의 능력과 대략 일치합니다. 그것은 현재 장정 로켓 계열 중 가장 강력한 멤버이자 델타 IV 헤비, 팰콘 헤비, 우주 발사 시스템에 이어 현재 운영 중인 세계에서 네 번째로 가장 강력한 궤도 발사체입니다.[10]

첫 번째 CZ-5는 2016년 11월 3일 원창 우주발사장에서 발사되어 최적이 아니지만 작동 가능한 초기 궤도에 탑재되었습니다. 2017년 7월 2일 발사된 두 번째 CZ-5 로켓은 첫 번째 단계에서 엔진 문제로 실패했습니다.[11]

2019년 12월 27일, 장정 5호는 거의 2년 6개월 만에 세 번째 발사로 성공적으로 비행에 복귀했고, 이로써 실험용 스젠-20 통신위성을 정지궤도에 올려놓았고, 이로써 궁극적으로 톈원 1호 화성 임무의 성공적인 발사를 위한 길을 열었습니다. 달 창어 5호 샘플 귀환 임무와 모듈식 우주정거장,[5] 모두 중량급 리프트 발사체의 리프트 능력을 필요로 했습니다.

역사

Rendering of Long March 5 and 5B
3월 5일과 5B의 장기 렌더링

제안 및 개발

2010년 이래로, 롱마치 출시(모든 버전)는 전 세계 출시 총계의 15~25%를 차지하고 있습니다. 발사 서비스에 대한 국내 수요가 증가함에 따라 중국의 국가 발사 제공업체도 건강한 모습을 유지할 수 있게 되었습니다. 또한 중국은 발사체를 중국 위성과 묶는 패키지 거래를 통해 미국의 금수조치의 영향을 회피함으로써 일부 국제 발사 계약을 확보할 수 있었습니다.[12]

중국이 2007년에 새로운 CZ-5 프로그램을 시작한 주요 목표는 향후 20-30년 동안 더 큰 LEO 및 GTO 페이로드 용량에 대한 미래의 요구를 예상하는 것이었습니다. 중국 정부에 의해 자금 지원이 마침내 승인되었을 때, 20년 동안의 타당성 조사를 거쳐 2007년에 장정 5호 계획의 정식 승인이 이루어졌습니다. 당시 새 로켓은 베이징 인근 해안도시 톈진의 시설에서 제조될 것으로 예상됐고,[8] 발사는 최남단 섬나라 하이난성의 새로운 원창 우주발사장에서 이뤄질 것으로 예상됐습니다.[8]

2012년 7월, 중국은 장거리 3월 5일 부스터에 사용될 1200kN 추력 LOX/등유 엔진을 시험 발사했습니다.[9][13]

시험 중인 CZ-5의 첫 번째 사진은 2015년 3월에 공개되었습니다.[14]

CZ-5는 2015년 9월 20일 발사 리허설을 위해 중국 톈진 항에서 하이난 섬의 원창 우주 발사장으로 운송되었습니다.[15]

CZ-5의 첫 비행은 처음에는 2014년으로 예정되어 있었지만, 이후 2016년으로 미끄러졌습니다.[16]

CZ-5 로켓의 최종적인 생산과 시험은 2016년 8월 16일에 톈진 제조 시설에서 완료되었고, 곧 하이난 섬에 있는 발사 센터로 운반되었습니다.[17]

조기비행

발사는 2016년 11월 3일 UTC 10:00에 진행될 예정이었으나 준비 과정에서 산소 분출과 엔진 냉각을 포함한 여러 문제가 감지되어 거의 3시간이 지연되었습니다. 비행 제어 컴퓨터와 추적 소프트웨어의 문제로 최종 카운트다운이 세 번 중단되었습니다.[18] 로켓은 마침내 UTC 12시 43분에 발사되었습니다.[19]

2017년 7월 2일 두 번째 발사는 발사 직후 이상이 발생하여 대체적이고 부드러운 궤도로 전환되었습니다. 그러나 비행 45분 만에 실패로 선언되었습니다.[20][21] 조사 결과 두 번째 비행의 실패 원인은 코어 스테이지의 YF-77 엔진 중 하나(특히 산화기의 터보 펌프)에 있는 것으로 밝혀졌습니다.[5]

2019년 12월 27일 12시 45분에 중국 하이난의 원창 우주 발사장에서 발사된 장거리 3월 5일 프로그램의 Y3 임무. CASC는 스젠-20 통신 위성이 정지 전이 궤도에 배치된 후 발사 1시간 만에 성공을 선언했으며, 따라서 장정 5호 프로그램이 비행에 복귀했음을 알렸습니다.[5]

대장정 5B 소개

대장정 5 프로그램의 네 번째 비행은 또한 CZ-5B 변종의 데뷔를 기념했습니다. 이 모델은 기본 롱 마치 5의 코어 스테이지와 4개의 스트랩 온 부스터를 유지하고 있지만 CZ-5의 2단(YF-75D 엔진 2개 포함)은 CZ-5B에서 제거되었습니다. 이 변형은 톈궁 우주 정거장의 구성 요소와 같은 무거운 지구 저궤도 탑재체를 발사하는 데 사용됩니다. 5B 변형은 위안정 상단 단계를 사용하여 미래에 위성 별자리를 발사하는 데에도 고려될 수 있습니다.[22]

5B의 첫 번째 비행("Y1 미션")에는 중국의 미래형 심우주 승무원 우주선의 무인 원형이 실렸고, 2차 탑재물로 유연 팽창식 화물 재진입체가 실렸습니다. Y1 임무는 2020년 5월 5일 UTC 10시에 하이난 섬의 원창 우주 발사장에서 발사되었습니다. CASC는 탑재체가 지구 저궤도에 안착한 후 발사 성공을 선언했습니다.[23][24]

2020년 5월 6일, 이 비행의 2차 탑재물인 실험 화물 귀환 비행기가 지구로 돌아오는 동안 오작동을 일으켰습니다.[25] 그럼에도 불구하고 2020년 5월 8일 05:49 UTC에 비행의 주요 탑재체인 차세대 승무원 우주선 원형의 귀환 캡슐이 성공적으로 중국 내몽골 자치구에 착륙했습니다. 원형 우주선은 이틀 19시간 동안 궤도를 비행하며 일련의 성공적인 실험과 기술 검증을 수행했습니다.[26] Y1 임무의 핵심 단계는 2003년 미국 대륙의 인구 밀집 지역에 대한 스페이스 셔틀 컬럼비아의 통제된 재진입 실패를 제외하고 1991년 소련의 살류트 7 우주 정거장과 1979년 미국의 스카이랩 이후 통제되지 않은 재진입을 한 가장 거대한 물체였을 것입니다.[27][a][b]

우주정거장 건설

대장정 5B는 톈궁 우주 정거장 건설 기간 동안의 작업마였습니다. 두 번째 대장정 5B 임무는 중국 우주 정거장의 첫 번째 구성 요소인 톈허 핵심 모듈의 발사였습니다.[30]

설계 및 규격

YF-100과 YF-77 엔진은 장정 5호가 사용했습니다.

CZ-5의 수석 디자이너는 중국발사차량기술원(CALT)의 리둥(중국어: 李东)입니다. CZ-5 제품군에는 직경 5.2m(최대)의 3개의 기본 모듈식 코어 스테이지가 포함되어 있습니다. 이 차량의 총 길이는 60.5미터이고, 발사 시 무게는 643톤으로 추력은 833.8톤입니다. 2.25미터에서 3.35미터에 이르는 다양한 기능과 직경의 부스터는 3개의 모듈식 코어 스테이지와 스트랩 온 스테이지에서 조립됩니다. 첫 번째 단계와 부스터는 1200kN 추력 LOX/등유 엔진 또는 1550kN 추력 LOX/LH2 등 다양한 액체 로켓 추진제를 사용하는 엔진을 선택할 수 있습니다. 상위 단계에서는 YF-75 엔진의 개선된 버전을 사용합니다.

엔진 개발은 2000-2001년에 시작되었고, 2005년부터 중국 국가우주국(CNSA)의 시험이 시작되었습니다. 2007년 중반까지 YF-100과 YF-77이라는 새로운 엔진의 버전이 성공적으로 테스트되었습니다.[citation needed]

CZ-5 시리즈는 ~23톤의 페이로드를 LEO에 전달하거나 ~14톤의 페이로드를 GTO에 전달할 수 있습니다.[31] CZ-5 발사체는 5.0m 직경의 코어 스테이지와 4개의 3.35m 직경의 스트랩온 부스터로 구성되며, 이 부스터는 ~22톤의 적재물을 지구 저궤도(LEO)로 보낼 수 있습니다.

원래 6개의 CZ-5 변종이 계획되었지만 [32][33]CZ-6과 CZ-7 계열의 발사 차량을 선호하여 경형 변종은 취소되었습니다.[citation needed]

활성화[31][34]
버전 CZ-5 CZ-5B
부스터 4 × (CZ-5-300, 2 × YF-100) 4 × (CZ-5-300, 2 × YF-100)
1단계 CZ-5-500, 2 × YF-77 CZ-5-500, 2 × YF-77
2단계 CZ-5-HO, 2 × YF-75D —
3단계(선택사항) 위안정-2 —
스러스트(지반) 10.62 MN 10.62 MN
발사중량 854,500kg 837,500kg
높이 56.97m 53.66m
페이로드(LEO 200km) — ~25,000kg
페이로드(GTO) 14,000kg —
제안된[36][8]
버전 CZ-5-200 CZ-5-320 CZ-5-522 CZ-5-540
부스터 — 2 × CZ-5-200, YF-100 2 × CZ-5-200, YF-100; 2 × CZ-5-300, 2 × YF-100 4 × CZ-5-200, YF-100
1단계 CZ-5-200, YF-100 CZ-5-300, 2 × YF-100 CZ-5-500, 2 × YF-77 CZ-5-500, 2 × YF-77
2단계 CZ-YF-73, YF-73 CZ-5-KO, CZ-5-HO, 2 × YF-75D CZ-5-HO, 2 × YF-75D
3단(LEO에 사용되지 않음) — CZ-5-HO, YF-75 — —
스러스트(지반) 1.34 MN 7.2 MN 8.24 MN 5.84 MN
발사중량 82,000kg 420,000kg 63만kg 470,000kg
높이(최대) 33m 55m 58m 53m
페이로드(LEO 200km) 1500kg 10,000kg 20,000kg 10,000kg
페이로드(GTO) — 6000kg 11,000kg 6000kg

우주 파편 우려

장거리 5B-Y2 톈허 핵심 모듈 출시
자세한 정보: 우주 잔해 추락 사고 목록

궤도 속도에 도달할 수 있고 무게가 21.6톤에 달하는 장거리 5B 변종의 1단계는 현재 통제된 대기권 재진입 능력이 부족하며, 이는 재진입 시 파편이 지상에서 손상을 일으킬 수 있음을 의미합니다.[37] 수정하지 않으면, 장거리 5B의 모든 LEO 발사는 통제되지 않은 재진입을 초래할 것으로 예상됩니다.[38][39]

5B는 고유한 LEO 구성으로 인해 문제가 되는 특정 변형입니다. 핵심 로켓단(1단)은 궤도로 직접 발사되는데,[40] 이는 이례적으로 탑재체 삽입을 수행하는 상부단 역할도 합니다.[41] 일반적으로 로켓의 첫 번째 단계는 궤도 속도에 도달하지 않는 반면, 더 작은 위쪽 단계는 재진입하는 동안 대기 중에서 보통 연소됩니다. 그러나 대장정 5B의 첫 단계와 상위 단계가 하나로 합쳐져 완화 노력이 더 어려워집니다.[41]

Long March 2D의 경우처럼 속도와 충돌 가능성을 줄이기 위해 재진입하는 동안 엔진을 재시동하는 것이 잠재적인 해결책입니다. 중국은 또한 재진입시 스테이지를 조종할 수 있는 다른 장정형 모델의 그리드 핀을 개발했습니다.[42] 그러나 대장정 5B는 아직 이러한 능력을 입증하지 못했습니다.[41]

보도에 따르면 2022년 5월 코트디부아르에서 발견된 잔해는 첫 번째 장거리 5B 발사(5B-Y1)의 잔해였습니다.[43][44] 비록 로켓 잔해가 인구 밀집 지역에 부딪힐 확률은 수학적으로 미미하지만, 일부 과학자들은 많은 국가들의 느슨한 태도가 결국 사상자를 낼 수 있다고 우려합니다.[45]

이 같은 지적에 대해 CNSA는 안전한 재입국을 위해 조치를 취했다고 주장했습니다. 쉬옌송 전 중국 국가우주국(CNSA) 국제협력국장은 5B-Y3용 CNSA 라이브 스트림에서 청중들에게 "열정 과정"(중국어: 钝化处理)으로 재진입 과정이 개선됐다고 말했습니다. 코어 스테이지는 더 가벼운 재료로 특별히 설계되어 재진입하는 동안 대부분의 부품이 제거됩니다.[47][48] 5B-Y4가 발사되기 전, 대장정 5B의 부국장인 류빙은 기자들에게, 개선된 재진입 절차에 대한 세부 사항은 공개되지 않았지만, 안전한 재진입이 가능하도록 5B에 대해 "세심적인 평가"가 수행되었다고 말했습니다.[49]

장정 5B-Y3의 핵심 단계는 2022년 7월 30일 인도양과 태평양 상공에서 지구 대기권에 재진입했습니다.[44] 2022년 11월 4일 태평양 중남부에서 5B-Y4의 잔해가 떨어졌습니다.[50]

런치통계

장정 5 계열의 로켓은 현재 2023년 12월 15일 기준으로 총 10번의 발사가 누적되었습니다. 이 중 9개는 단 한 번의 발사 실패로 성공했습니다. 누적 성공률은 90%입니다.

1
2
3
2016
2020
  • 실패
  • 부분고장
  • 성공
  • 계획중

발사 목록

보다 포괄적인 목록은 3월 발사 목록을 참조하십시오.

과거 런칭

비행기 flight 날짜(UTC) 변형 발사장소 상단 사진 페이로드 궤도 결과
Y1 2016년11월3일
12:43 		5 원창, LC-1 YZ-2 스젠 17 GEO 성공.
Y2 2017년 7월 2일
11:23 		5 원창, LC-1 없음. 스젠 18 GTO 실패.
Y3 2019년 12월 27일
12:45 		5 원창, LC-1 없음. 스젠 20 GTO 성공.
5B-Y1 2020년 5월 5일
10:00 [24][51] 		5B 원창, LC-1 없음. 차세대 승무원 우주선 레오 성공.
Y4 2020년 7월 23일
04:41 [52] 		5 원창, LC-1 없음. Tianwen-1 화성 궤도선, 착륙선, 탐사선 및 카메라의 큐브 그룹 TMI 성공.
Y5 2020년 11월 23일
20:30 [53] 		5 원창, LC-1 없음. 창어 5, 달 샘플-리턴 TLI 성공.
5B-Y2 2021년 4월 29일
03:23:15 [54] 		5B 원창, LC-1 없음. 톈허, 중국 우주정거장 핵심 모듈 레오 성공.
5B-Y3 2022년 7월 24일
06:22:32 [55][56] 		5B 원창, LC-1 없음. 원톈, 중국 우주정거장 실험 모듈 1 레오 성공.
5B-Y4 2022년 10월 31일
07:37:23 [57] 		5B 원창, LC-1 없음. 중국 우주정거장 실험 모듈 2 레오 성공.
Y6 2023년 12월 15일
13:41[58] 		5 원창, LC-1 없음. 야오간 41 GSO 성공.

계획된 발사

비행기 flight 날짜(UTC) 변형 발사장소 상단 페이로드 궤도 상황
5B-Y? 2024 5B 원창, LC-1 YZ-2 궈왕 레오 계획된
2024년[59] 5월 5 원창, LC-1 없음. 창어 6, 달의 샘플 - 달의 저편에서 돌아오다 TLI 계획된
2024 5 원창, LC-1 없음. 인터스텔라 익스프레스(IHP-1) HCO 계획된
5B-Y? 2025[60][61] 5B 원창, LC-1 없음. 순톈 레오 계획된
2026년[62] 말 5 원창, LC-1 없음. 창어 7호, 달 남극 종합 탐사 임무 TLI 계획된
2028[63] 5 원창, LC-1 없음. 창어 8, 과학탐구시험, 달표면시험

달 과학연구기지 구축을 위한 검증

TLI 계획된
2028[64] 5 원창, LC-1 없음. 톈원-3, 화성 샘플 귀환 임무 TMI 계획된
2029[65] 5 원창, LC-1 없음. 목성 궤도선과 행성간 플라이바이 탐사선 HCO 계획된

참고 항목

메모들

  1. ^ 2020년 5월 11일 또는 12일경 코트디부아르의 마후노우 마을에서 CZ-5B 핵심 단계의 재진입에서 비롯된 것으로 추정되는 최대 12미터 길이의 잔해 조각이 발견되었습니다.[28]
  2. ^ CZ-5B Y2 임무의 핵심 단계는 낮지만 쇠퇴하는 지구 궤도에 일주일 이상 머물 수 있는 충분한 속도를 얻었습니다. CZ-5B Y1 임무의 핵심 단계와 마찬가지로 CZ-5B Y2 임무의 핵심 단계는 2021년 5월 9일 이른 아침 시간(UTC) 동안 인도양 몰디브 앞바다의 잔해 영향 가능성과 함께 아라비아 반도 위 수 킬로미터의 지구 대기에 재진입했습니다.[29]

참고문헌

  1. ^ "A top-secret Chinese spy satellite just launched on a supersized rocket". 16 December 2023.
  2. ^ a b Mu, Xuequan. "China's largest carrier rocket Long March-5 makes new flight". Xinhua. Archived from the original on 9 August 2020. Retrieved 7 May 2020.
  3. ^ a b Lifang. "China to launch Long March-5B rocket in 2019". Xinhua. Archived from the original on 22 May 2020. Retrieved 7 May 2020.
  4. ^ Barbosa, Rui C. (3 November 2016). "China conducts Long March 5 maiden launch". NASASpaceflight. Archived from the original on 4 November 2016. Retrieved 12 February 2021.
  5. ^ a b c d Jones, Andrew. "Successful Long March 5 launch opens way for China's major space plans". spacenews.com. Retrieved 27 December 2019.
  6. ^ 澎湃新闻记者, 张静-王心馨 (27 December 2019). ""胖五"到底有多牛？一图了解". news.sina.cn. Retrieved 29 July 2021. 时隔两年，"胖五"再出征，剑指苍穹！冲破云霄后，这枚采用超过200项核心关键新技术、新技术比例几乎达100%的火箭，未来将承担载人空间站、嫦娥五号月球探测器、火星探测器等一系列我国重大航天发射任务。
  7. ^ "Chinese Long March 5 rocket". AirForceWorld.com. 12 June 2015. Archived from the original on 3 October 2016. Retrieved 24 August 2016.
  8. ^ a b c d "Long March 5 Will Have World's Second Largest Carrying Capacity". Space Daily. Xinhua. 4 March 2009. Archived from the original on 18 January 2021. Retrieved 12 February 2021.
  9. ^ a b "China Tests Powerful Rocket Engine for New Booster". Space.com. 30 July 2012. Archived from the original on 6 November 2016. Retrieved 6 May 2021.
  10. ^ Mosher, Dave (27 December 2019). "China's wildly ambitious future in space just got a big boost with the successful launch of its new heavy-lift rocket". Business Insider. Archived from the original on 11 February 2020. Retrieved 7 May 2020.
  11. ^ Foust, Jeff (2 July 2017). "Long March 5 launch fails". SpaceNews. Retrieved 12 February 2021.
  12. ^ Henry, Caleb (22 August 2017). "Back-to-back commercial satellite wins leave China Great Wall hungry for more". SpaceNews.
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외부 링크