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From Soviet assistance to the race with the US to take advantage of the mineral wealth of asteroids

The arrival of a Chinese artifact on the hidden side of the Moon has led world public opinion to focus on the Chinese space program, more developed than many imagined. Assisted by the Soviets in their beginnings, the Chinese have ended up taking a lead in some programs (probably more apparent than real, due to some setbacks), such as the development of their own permanent space station, and compete with the United States in the desire to take advantage of the mineral wealth of asteroids.

Centro de lanzamiento de satélites Jiuquan

▲ Jiuquan Satellite Launch Center [CNSA]

ARTICLE Sebastián Bruzzone [Spanish version]

The Chinese space program started at the beginning of the Cold War, in the midst of a direct struggle between the United States and the Soviet Union for the control of international politics. Since 1955, President Mao Zedong looked for the respect of the world powers and decided to follow in the footsteps of the neighboring country, the USSR. In March of the following year, the Fifth Academy of the Ministry of National Defense began the development of a first ballistic missile (Twelve Year Chinese Aerospace Plan). After the launch of Sputnik 1 by the Soviet Union in 1957, Mao embarked on the development of a Chinese artificial satellite that would be active in space two years later (Project 581), an effort materially and economically supported by the Soviet Union. However, in the early 1960s, all economic and technological assistance by the USSR stopped after Beijing accused Nikita Khrushchev of being a revisionist leader who wanted to restore capitalism.

The China National Space Administration (CNSA) is in charge of the Chinese space program. The first Chinese manned space flight took place in 2003, with Yang Liwei, aboard the Shenzhou 5 spacecraft, which was docked to the Tiangong-1 space station. In this way, China became the third nation to send humans out of Earth. The main objective of the Shenzhou missions is the establishment of a permanent space station. Up to now, there have been nine Chinese men and seven women in space.

Since 2007, China put its focus on the Moon. The Chinese lunar exploration program has been developed in four phases. The first (Chang'e 1 and 2), that took place in 2007 with CZ-3A, was the launching of two unmanned lunar orbital probes. The second (Chang'e 3 and 4), conducted in 2013 with CZ-5/E, was the first moon landing of two rovers. The third one (Chang'e 5 and 6), executed in 2017 with CZ-5/E, consisted of a moon landing and return of samples. And the fourth, scheduled for 2024 with CZ-7, will consist of a manned mission and the implementation of permanent bases on the lunar surface.

The Chang'e 4 mission was launched on December 8, 2018; the landing took place on 3rd January 2019 in the crater Von Kárman (186 kilometers of diameter), in the southern hemisphere of the hidden face of the Moon. The landing was a success, according to Sun Zezhou, chief engineer of the mission. The images transmitted by the Yutu-2 rover showed that this lunar surface never before explored is densely perforated by impact craters and that its crust is thicker than the visible side. As part of a biological project a cotton seed sprouted, but the high levels of radiation, lower gravity than terrestrial and sudden changes in temperature killed the cotton plant some days later. Given that the hidden side of the Moon is protected from any interference from the Earth, according to astronomers, it should be a good place to better study the evolution of stars and galaxies.

In mid-2017, Chinese intentions to search for scarce minerals on Earth on the surface and, if possible, inside asteroids, were made public. Within China's space program, this particular issue occupies an important place. According to Ye Peijan, head of the lunar exploration program, in recent years his country has been studying the possibility of executing a mission that captures an asteroid to place it in the orbit of the Moon, and thus be able to mine it, or even use it as a permanent space station, according to the South China Morning Post. The same official highlighted that in the Solar System and near our planet there are asteroids and stars with a large amount of precious metals and other materials. This plan could be launched as soon as 2020. To do this, the CNSA will use the Tianzhou cargo ships, unlike the Shenzhou manned exploration vessels whose main objective is the establishment of a permanent space station, or the Chang'e of lunar missions.

The cost of this futuristic plan would be very high and it would involve the organization of complex and high-risk missions, but the interest will not decline, since it could be very profitable in the long term and would provide billionaire benefits. Goldman Sachs analyst Noah Poponak has pointed out that a single asteroid could have more than 50 billion dollars in platinum, as well as water or other precious metals.

The capture of an asteroid requires, first, that a ship land on its surface, to anchor itself. The ship must have incredibly powerful engines, so that, being anchored, it may be able to drag the entire asteroid into the Moon's orbit. These thrusters, with enough power to move a rock of thousands of tons, still do not exist. Ye Peijan has warned that this technology needed for such a space experience could take approximately 40 years to develop. For the moment, in March 2017 China announced in the official press that it had the intention of sending probes to the cosmos to study trajectories and characteristics of some objective asteroids. Thus China goes to direct competition with NASA, which is developing a program to reach an asteroid as well.

Tiangong-1 was the first space laboratory that China put into orbit, in 2011, measuring 10.5 meters in length, 3.4 meters in diameter and weighing 8.5 tons, with the objective of carrying out experiments within the Chinese space program and starting the permanent station that the CNSA seeks to have in orbit by 2023. Against all speculations, in 2016 the digital control of the ship was lost and it ended destroyed in pieces over the Pacific Ocean, northwest of New Zealand. Subsequently, that very year a second module, Tiangong-2, was launched with the same objectives. On the other hand, China is making progress in the plan to establish a permanent space station. According to Yang Liwei, the central capsule will be launched in 2020 and the two experimental modules in the two subsequent years, with manned missions and cargo spacecraft.

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Del auxilio soviético a la carrera con EEUU para aprovechar la riqueza mineral de asteroides

La llegada de un artefacto chino al lado oculto de la Luna ha llevado a la opinión pública mundial a fijarse en el programa espacial chino, más desarrollado de lo que muchos imaginaban. Auxiliados por los soviéticos en sus inicios, los chinos han acabado cogiendo en algunos programas la delantera (probablementes más aparente que real, dados ciertos contratiempos sufridos), como el desarrollo de una estación espacial permanente propia, y compiten con Estados Unidos en el deseo de aprovechar la riqueza mineral de asteroides.

Centro de lanzamiento de satélites Jiuquan

▲ Centro de lanzamiento de satélites Jiuquan [CNSA]

ARTÍCULOSebastián Bruzzone [Versión en inglés]

El origen del programa espacial chino1 se encuentra en los inicios de la Guerra Fría, en plena tensión entre Estados Unidos y la Unión Soviética por el control de la política internacional. Desde 1955, el presidente Mao Zedong buscaba el respeto de las potencias mundiales y decidió seguir los pasos del país vecino, la URSS. En marzo del año siguiente, la Quinta Academia del Ministerio de Defensa Nacional comenzó el desarrollo de un primer misil balístico (Plan Aeroespacial Chino de Doce Años). Tras el lanzamiento del Sputnik 1 por la Unión Soviética en 1957, Mao se volcó en el desarrollo de un satélite artificial chino que sería activo en el espacio dos años después (Proyecto 581), en un esfuerzo material y económicamente apoyado por la Unión Soviética. Sin embargo, a principios de la década de 1960, la URSS retiró toda su asistencia económica y tecnológica tras la acusación de Pekín de que el primer secretario del Comité Central del PCUS, Nikita Kruschev, era revisionista y quería restaurar el capitalismo.

La Administración Espacial Nacional China (CNSA) es la responsable de los programas espaciales. El primer vuelo espacial tripulado chino tuvo lugar en 2003, con Yang Liwei, a bordo de la nave Shenzhou 5, que se acopló a la estación espacial Tiangong-1. De este modo, China se convertía en la tercera nación en mandar hombres fuera de la Tierra. El principal objetivo de las misiones Shenzhou es el establecimiento de una estación espacial permanente. Hasta hoy, nueve hombres y siete mujeres chinos han viajado al espacio. 

Desde 2007, China ha mostrado un especial interés por Luna. El programa chino de exploración lunar consta de cuatro fases. En la primera (Chang’e 1 y 2), llevada a cabo con CZ-3A, se lanzaron dos sondas orbitales lunares no tripuladas. En la segunda (Chang’e 3 y 4), en 2013, con CZ-5/E, tuvo lugar el primer alunizaje de dos rovers. La tercera (Chang’e 5 y 6) se ejecutó en 2017 con CZ-5/E, consistiendo en alunizaje y regreso de muestras. La cuarta, con CZ-7, está prevista para 2024; consistirá en una misión tripulada y la implantación de bases permanentes en la superficie lunar.

La misión Chang’e 4 fue lanzada el 8 de diciembre de 2018 y se posó sobre la superficie lunar el 3 de enero de 2019, en el cráter Von Kárman (186 kilómetros de diámetro), en el hemisferio sur de la cara oculta del satélite. Las imágenes transmitidas por el rover Yutu-2 mostraron que esta superficie lunar nunca antes explorada está densamente perforada por cráteres de impacto y que su corteza es más gruesa que el lado visible. Como parte de un ensayo biológico, pudo hacerse brotar una semilla de algodón, pero los altos niveles de radiación, la gravedad menor que la terrestre y los bruscos cambios de temperatura hicieron sucumbir la planta de algodón pocos días después. Los astrónomos consideran que el lado oculto está protegido de las interferencias que proceden de la Tierra, por lo que desde ese lugar sería posible estudiar mejor la evolución de estrellas y galaxias.

A mediados de 2017, se hicieron públicas las intenciones chinas de buscar minerales escasos en la Tierra en la superficie de asteroides, y a ser posible en su interior. Dentro del programa espacial de China, este tema concreto ocupa un importante lugar. De acuerdo con Ye Peijan, máximo responsable del programa de exploración lunar, su país está estudiando en los últimos años la posibilidad de ejecutar una misión que capture un asteroide para situarlo en la órbita de la Luna, y así poder explotarlo mineralmente, o incluso utilizarlo como una estación espacial permanente, según South China Morning Post. El mismo responsable ha destacado que en el Sistema Solar y cerca de nuestro planeta existen asteroides y astros con una gran cantidad de metales preciosos y otros materiales. Dicho plan se pondrá en marcha a partir del año 2020. Para ello, la CNSA utilizará las naves de carga Tianzhou, a diferencia de las Shenzhou tripuladas de exploración cuyo objetivo principal es el establecimiento de una estación espacial permanente, o las Chang’e de misiones lunares.

El coste de este plan futurista sería elevadísimo, pues supondría la organización de misiones complejas y de alto riesgo, pero el interés no decaerá, ya que podría ser muy rentable a largo plazo y daría beneficios billonarios. Según Noah Poponak, analista de Goldman Sachs, un solo asteroide podría tener más de 50.000 millones de dólares en platino, así otros metales preciosos y agua.

La captura de un asteroide exige, primero, que una nave aterrice en su superficie, para anclarse. La nave deberá tener motores extremadamente potentes, para que, al estar anclado, pueda ser capaz de arrastrar el asteroide entero a la órbita de la Luna. Estos propulsores, con la potencia suficiente como para poder mover una roca de miles de toneladas, todavía no existen. Ye Peijan ha advertido que esta tecnología necesaria para tal experiencia espacial podría tardar 40 años aproximadamente en desarrollarse. Por el momento, en marzo de 2017 China comunicó en la prensa oficial que tenía intención de enviar sondas al cosmos para estudiar trayectorias y características de algunos asteroides. Con ello, entra en directa competencia con la NASA, que también está desarrollando un programa dirigido a un asteroide.

Tiangong-1 fue el primer laboratorio espacial que China puso en órbita, en 2011, con una longitud de 10,5 metros, un diámetro de 3,4 metros y un peso de 8,5 toneladas. Su objetivo era realizar experimentos dentro del programa espacial chino y poner en marcha la estación permanente que la CNSA busca tener en órbita para el año 2023. Contra todo pronóstico, en 2016 se perdió el control digital de la nave que acabó destruido en pedazos sobre el océano Pacífico, al noroeste de Nueva Zelanda. Ese mismo año de 2016 se lanzó un segundo módulo, Tiangong-2, con los mismos objetivos. Por otro lado, China está progresando en el plan de establecer una estación espacial permanente. Según Yang Liwei, la cápsula central se lanzará en 2020 y los dos módulos experimentales en los dos años posteriores, con misiones tripuladas y naves espaciales de carga.

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