Por SUN WU
Por SUN WU
Me gradué de la universidad en la década de 1980, y poco después fui enviado a Francia para un curso de posgrado sobre comunicación electrónica por cuenta del Gobierno. Después de obtener mi doctorado en 1992, regresé a China, y en 2000 me uní al Segundo Instituto de la Corporación de Ciencia e Industria Aeroespaciales de China (CASIC, siglas en inglés). El instituto se dedica principalmente al desarrollo y producción de equipos de navegación y orientación de precisión para potencias espaciales.
A la hora de la reunión y acoplamiento espacial, Sun Wu (primero a la der.) y su equipo reciben datos del radar en el Centro de Control de Navegación Espacial en Beijing. Foto de Wan Quan
En 1999 la primera nave espacial experimental no tripulada de China Shenzhou-1 se lanzó en Jiuquan, y regresó con éxito al lugar de aterrizaje en Mongolia Interior 21 horas más tarde. El vuelo victorioso marcó un gran avance tecnológico y dio luz verde al proyecto del vuelo espacial tripulado de China. Por supuesto, nuestro instituto estaba ansioso por ser parte de este gran proyecto y comenzó ya en 1999 a trabajar en un plan sobre el sistema de radar de cita espacial. Al unirme al equipo, me dediqué de inmediato a la tarea y deseaba aportar toda mi experiencia en él.
El esquema original propuso adoptar un sistema de radar de onda milimétrica, porque era una tecnología madura en el mundo. Sin embargo, tenía varios defectos obvios. En primer lugar, algunos componentes del sistema tenían que ser importados debido a la tecnología doméstica deficiente. En segundo lugar, era necesario un sistema de servo, que es, en pocas palabras, un tipo de equipo para girar la antena. Con este sistema de servo, el tamaño, el peso y el consumo potencial del radar serían aumentados. Además, en el entorno de microgravedad del espacio, el lubricante no se quedaría en donde se necesita para desempeñar su función, por lo que cada vez sería más difícil que la antena girara. Todos estos defectos son difíciles de superar en el espacio. Por lo tanto, se necesitaba un mejor sistema.
También consideramos la posibilidad de utilizar un sistema de navegación y posicionamiento por satélite, como el GPS (sistema de posicionamiento global) y GLONASS (sistema global de navegación por satélite), que los EE.UU. y Rusia habían utilizado, respectivamente, para su cita espacial y programas de atraque. China tiene un sistema similar –Navegación de Compás-, pero sólo cubre las regiones de Asia-Pacífico y es incapaz de llevar a cabo el posicionamiento global. Sin embargo, habría riesgos incontrolables si adoptamos cualquiera de las dos opciones disponibles, porque eso nos haría dependientes de otros.
Por lo tanto, en 2002, propuse el uso de la tecnología de radares del falso código y la onda continua en la cita espacial. Esta tecnología se basa en un sistema de medición completamente nuevo y su aplicación en la navegación espacial es una innovación en el campo tanto del país como del mundo.
El radar de microondas desarrollado posteriormente demuestra méritos evidentes. Primero, es pequeño, tiene peso ligero y bajo consumo de energía, características que tendrán impactos decisivos en la calidad y el rendimiento de una nave espacial. Segundo, cuenta con una búsqueda de buena amplitud, una operación a gran distancia y un alto grado de precisión. Puede buscar objetivos dentro de un ángulo de ± 60° y una distancia de 20 m a más de 100 km. También es altamente resistente a la interferencia, flexible con las condiciones de luz, y capaz de operar en todo tipo de clima. Finalmente, el radar puede efectuar mediciones de forma autónoma sin ninguna dependencia de la información externa y no involucra movimiento mecánico, lo que le da un alto grado de fiabilidad.
Aunque yo no estaba seguro de la viabilidad del sistema, mis jefes y colegas estaban extremadamente impresionados y el instituto decidió desarrollarlo mediante la autofinanciación. La confianza puede ser una fuente de motivación. En los años siguientes, dediqué toda mi energía y tiempo al desarrollo del sistema. Como pocos miembros de mi equipo y socios de apoyo estaban familiarizados con las teorías y conceptos básicos, escribí una serie de tesis sobre el estudio del sistema de radar del falso código y la onda continua en la cita espacial como una guía para su desarrollo y producción.
Finalmente en 2007, el grupo de evaluación del Proyecto de Vuelos Espaciales Tripulados de China aprobó el sistema teóricamente, pero seguía siendo necesaria una gran cantidad de datos experimentales para verificar su aplicación.
En los siguientes dos años, mis jóvenes compañeros y yo llevamos a cabo una serie de experimentos en nuestro laboratorio, cuarto oscuro, altas torres, vías deslizantes, así como en los coches, helicópteros y otras naves voladoras. Para encontrar sitios adecuados de prueba, fuimos a muchos lugares del país. Pasamos los dos años haciendo viajes y experimentos. A principios de 2010, nuestro proyecto pasó la inspección y fue establecido oficialmente. Entonces empezamos a realizar experimentos del prototipo práctico en vez de sólo el prototipo de ingeniería.
En ese momento, nos enfrentamos a una gran presión debido al hecho de que la difícil tarea tenía un plazo muy corto. La mayoría de los elementos relacionados al proyecto de la reunión y acoplamiento fueron establecidos en 2002, varios años antes del nuestro. Y no teníamos oportunidad de aprender del fracaso porque era para el encuentro y acoplamiento de la nave Shenzhou-8 y Tiangong-1. Era impensable que algo saliera mal. Como estábamos trabajando en una nueva tecnología sin precedentes, puse requisitos muy estrictos para los miembros de mi equipo, ni siquiera les permitía el más mínimo error. Todos conocían mi temperamento, pero sabían que yo estaba haciendo lo correcto. Finalmente, en noviembre de 2010, el respondedor se instaló en la Tiangong-1.
El 1 de noviembre de 2011, la nave espacial Shenzhou-8 equipado con el radar de microondas se puso en marcha. A pesar de que fue su primera aplicación, no me sentía nervioso, estaba bastante seguro de nuestro producto. Sin embargo, durante los tres días y dos noches, desde el lanzamiento de la Shenzhou-8 hasta su encuentro y acoplamiento con éxito con la Tiangong-1, tuve insomnio.
Cuando el radar de microondas empezó a trabajar, inesperadamente capturó su objetivo en menos de medio minuto y todavía a 217 km de distancia. El 3 de noviembre a la 1:36, cuando la Shenzhou-8 se acopló a la Tiangong-1 perfectamente, todo mi equipo, incluyéndome, no pudimos controlarnos y echamos lágrimas por la emoción. Ese día, salimos a beber y celebrar nuestro gran triunfo. Diez años de esfuerzo fueron recompensados finalmente.
El radar de microondas se utilizó de nuevo en la reunión y el acoplamiento de la Shenzhou-9 con la Tiangong-1 en junio del presente año, y su de-sempeño salió aún mejor. Capturó el objetivo y comenzó a rastrearlo aun a 224 km de distancia, y su seguimiento y medición a distancia fueron muy precisos.
Hoy en día, seguimos mejorando la tecnología. En el futuro, será utilizada en las misiones espaciales sucesivas como la Shenzhou-10, la Tiangong-2 y naves de carga, e incluso en el proyecto de exploración lunar. En la versión mejorada, el peso del respondedor ha sido reducido en tres cuartas partes y el peso del radar se ha reducido en un tercio. Tenemos confianza en nuestra tecnología desarrollada de forma independiente y nuestra capacidad para impulsar el avance tecnológico del país.
(Editado por Jiao Feng)