Disa dështime të lëshimit të raketave që ndryshuan historinë

Të eksplorosh hapësirën është e vështirë dhe këto katastrofa të nisjes së raketave tregojnë se sa keq mund të shkojnë gjërat.

Lëshimi i raketave në hapësirë është një biznes me aksione të larta dhe vija që lidh suksesin me dështimin, është shumë e brishtë. Në këtë artikull do të gjeni disa shembuj nga historia e kohëve moderne që na kujtojnë se sa i vështirë mund të jetë ky biznes dhe si mund të mësojmë nga gabimet tona.

Keqmenaxhimi

Në vitin 2003, Brazili kishte shpresa të mëdha për t’u bërë një komb hapësinor. Vendi zë një vend të përsosur në ekuator, ku rrotullimi i Tokës i jep fuqi shtesë ngritëse një rakete. Por në gusht, tre ditë përpara një nisjeje të planifikuar nga Agjencia Braziliane e Hapësirës, ​​qyteti i Alcantaras u trondit nga një shpërthim masiv.

Në portin hapësinor, një re e madhe prej tymi të errët u ngrit nga vendi ku dikur qëndronte një raketë VLS-1 me lëndë djegëse të ngurtë. Shpërthimi vrau 21 persona dhe plagosi shumë të tjerë.

Sipas hetimeve të bëra më vonë, raketa vuajti nga një ndërhyrje elektromagnetike si pasojë e mbledhjes së gazrave shpërthyese dhe dështimit të sensorëve. Raporti nuk identifikoi kurrë shkarkimin e saktë elektrik që ndezi një nga katër përforcuesit e karburantit të ngurtë të raketës dhe shkaktoi fatkeqësinë. Në vend të saj, ai u fokusua në mënyrën e dobët të drejtimit të portit hapësinor.

“Ne kemi vërejtur mungesë të menaxhimit zyrtar dhe të detajuar të rrezikut, veçanërisht në kryerjen e operacioneve që përfshijnë përgatitjet për nisjen,” thuhet në raport. Ai e përshkroi stafin si të dobët dhe të mbingarkuar. Buxheti i vendit për programin e tyre hapësinor atë vit nuk ishte mbi 20 milionë dollarë. Raporti e krahason këtë shifër me buxhetin hapësinor të Indisë i cili shkoi deri në 300 milionë dollarë.

Mësimi i Alcantara-s është i qartë. Bërja e fluturimeve në hapësirë ​​duhet të vijë gjithmonë me investime të larta të sigurisë dhe mbrojtjes. Procedurat dhe masat mbrojtëse të tepërta kërkojnë fuqi punëtore shtesë dhe nuk janë të lira, por janë të nevojshme.

I njëjti investim dhe kujdes duhet të aplikohet edhe në llojin e karburantit që përdoret. Përforcuesit e ngurtë të raketave janë më të lehtë për t’u përdorur, por edhe më të rrezikshëm. Një motor i fortë rakete nuk mund të fiket pas ndezjes, madje as të ulet. 

Shpërthimi në thelb i dha fund aspiratave të Brazilit për të ndërtuar një program hapësinor – për njëfarë kohe. Ëndrrat hapësinore të vendit mbetën të fjetura deri javën e kaluar, kur zyrtarët qeveritarë thanë se kompanitë e hapësirës ajrore përfshirë SpaceX, Vector dhe Lockheed Martin treguan interes për nisjen nga Brazili.

Llogaritje të gabuara, pasoja të mëdha

Për të kuptuar se si funksionojnë raketat me shumë faza, mendoni për to si një ekip stafetë që drejton një garë kundër dendësisë së atmosferës së Tokës dhe tërheqjes së gravitetit.

Faza e parë ndizet dhe e çon raketën në një lartësi të caktuar, duke u larguar kur ajo bëhet masë e pavlerë. Në atë pikë, faza tjetër ndizet dhe mbart ngarkesën drejt hapësirës. The Russian Soyuz, për shembull, lëshon tre segmente të tilla raketash përpara se një fazë përfundimtare, e quajtur Fregat, të marrë përsipër për të sjellë ngarkesën në vendin e duhur në orbitë.

Më 22 maj 2009 ajo ngarkesë ishte një satelit ushtarak rus. Gjithçka dukej mirë përmes dy ndarjeve skenike. Nisja do bëhej gjatë natës, dhe banorët e qytetit të Kazanit panë atë që dukej si një kometë inkandeshente që rrudhte qiellin. Por, Por dështimi fshihet gjithmonë pas një lëshimi rakete. Faza e tretë nuk e mbajti fundin e stafetës dhe përfundoi vetëm tre sekonda më herët, sipas burimeve të cituara nga reporteri rus i hapësirës ajrore dhe kontribuesi i kryeministrit Anatoli Zak.

Çdo sekondë pa djegje do të thotë humbje lartësie. Fregat digjet për rreth nëntë minuta për të arritur lartësinë 130 milje. Atje ai zbret për 15 minuta përpara se motori të rindizet dhe të mbartë ngarkesën edhe edhe më lart, ose të paktën, kështu duhej të ndodhte. Por në shembullin e mësipërm, karburanti mbaroi që në fazën e parë duke sjellë dështimin e fluturimit. 

Edhe llogaritjet më banale mund ta prishin fluturimin në hapësirë. Mbarimi i karburantit, qoftë edhe për disa sekonda, nënkupton se e gjithë përpjekja ishte e kotë.

Pajisje të ndryshkura

Atoli Kwajalein shtrihet 2500 milje në jugperëndim të Hawaiit në mes të askundit. Mjete shpërthyese të lëshuara nga Kalifornia zbarkojnë aty gjatë testeve ICBM sepse ka mjaftueshëm vend. Kwajalein është gjithashtu vendi ku SpaceX mori me qira një territor për të testuar raketat eksperimentale hapësinore.

Në mars 2006, katër vjet pasi Musk themeloi SpaceX, teknikët e kompanisë përgatitën për nisje një Falcon1 70 këmbë të gjatë. Elon Musk kishte nevojë të provonte që pajisja e tij mund të fluturonte dhe të fluturonte vazhdimisht në mënyrë që të mund të realizonte ëndrrat e tij të fluturimit në hapësirë. Javët e provave i paraprinë lëshimit dhe raketa u la e ekspozuar në ajër të kripur. Më në fund, më 26 mars, Falcon1 shkoi në hapësirë ​​me një ngarkesë të Akademisë së Forcave Ajrore në bord.

Numërimi mbrapsht filloi. Ndërsa numërimi mbrapsht shkon në minus 2 sekonda, valvulat e raketës hapen për të lejuar që lënda djegëse të rrjedhë. Në atë moment, një pajisje alumini lëshon rrugën, duke nxjerrë karburant. Karburanti ndizet gjatë lëshimit. Raketa ngrihet për 34 sekonda të lavdishme përpara se flakët të “vrasin” motorin. Më vonë, analiza tregoi se ajri e ndryshku aluminin, duke e dobësuar dadon deri në pikën që dështoi.

Inxhinieria ka të bëjë me testimin, dështimin, mësimin dhe rindërtimin. Pasuan më shumë përpjekje për një nisje të përsosur dhe dështuan. Por më 28 shtator 2008, Falcon1 u bë mjeti i parë i zhvilluar privatisht me karburant të lëngshëm, që arriti në orbitë dhe e vendosi SpaceX në rrugën e duhur për gjithçka që erdhi më pas.

“Ankthi i Ndarjes”

Më 5 dhjetor 2015, ushtria ruse mori një mësim të vështirë në inxhinieri.

Forcat ruse të mbrojtjes së hapësirës ajrore lëshuan satelitin Kanopus-ST (qëllimi i tij është të kryejë kërkime të motit, por ky mund të mos jetë i vetmi përdorim për radiometrin e tij me mikrovalë 350 lb. dhe kamerën me rezolucion të lartë). Lëshimi i raketës dukej se po shkonte mirë derisa i dyti nga dy satelitët përpiqet të ndahet nga raketa. 

Inxhinierët janë të pafuqishëm pasi nuk kanë një plan për një ndarje emergjente. “Zhvilluesit e dokumentacionit teknik nuk parashikuan një algoritëm emergjence në rast se mekanizmi i pistonit të drejtuar nga ngarkesa nuk do të zhbllokohej,” vëren TASS, duke cituar burime ushtarake ruse.

Sateliti qëndron në hapësirën rreth tokës për ditë të tëra. Më pas ai bie përfundimisht në atmosferë për t’u djegur gjatë rihyrjes. Pjesët e djegura bien në Atlantik.

Pas një dështimi si ky, është e lehtë të theksohet se çfarë duhej bërë. Edhe TASS ndihet i detyruar të tregojë se sa i dobishëm do të kishte qenë një sistem rezervë. Por çdo sistem rezervë krijon peshë dhe kompleksitet, dhe jo çdo rast mund të parashikohet.

Tejkalimi i objektivit

Arianespace është një ofrues i talentuar i lëshimit të raketave me një rekord të madh suksesesh. Lançimi i agjencisë më 25 janar 2018 i një çifti satelitësh në orbitën gjeosinkrone duhet të përkonte me një ditë tjetër të zakonshme në portin kozmik të xhunglës në Guiana Franceze.

Por në vend të kësaj, 9 minuta e 26 sekonda pas nisjes, dhoma e kontrollit humbet të dhënat e telemetrisë. Frika rritet. Satelitët nuk janë aty ku supozohet të jenë. Trajektorja e tyre ka devijuar dhe stacionet e gjurmimit në të gjithë globin nuk mund t’i gjejnë satelitët.

Më vonë atë natë sinjalet për të dy anijet kozmike rishfaqen. Satelitët janë në orbitë dhe veprojnë, por ka diçka jashtë tyre. Ata nuk janë në pozicionin e duhur. Quhet pjerrësi orbitale, dhe për satelitët, është këndi i gjurmës së tij i matur kundrejt ekuatorit. Të dy anijet kozmike janë në një pistë orbitale me një pjerrësi prej 20 gradë, në vend të 3 gradëve të synuara. Ata kanë shtytës plazme në bord për të manovruar në vend, dhe të dy punojnë siç pritej. Kriza u shmang.

Hetuesit njoftojnë së shpejti problemin: udhëzime të këqija të dhëna për sistemin e drejtimit të raketës. Sekondat e para të fluturimeve në orbitë fillojnë me raketën në një pjerrësi 90 gradë, ndërkohë që kërkohej një pjerrësi prej 70 gradësh. Kështu, kontrolli i misionit humbi kontaktet me raketën dhe ngarkesa përfundoi duke shkuar në distancën e duhur, por në këndin e gabuar.

Arianespace krijoi procedura të reja për të kontrolluar dyfish lundrimin hapësinor. Listat e kontrollit ekzistojnë për një arsye – për t’u mbrojtur nga gabimet e rastësishme si ky.

E tejmbushur dhe e mohuar.

Është 5 dhjetor 2010 dhe rusët janë të ngazëllyer për të lëshuar shtesën më të fundit në plejadën e tyre satelitore të pozicionimit global – tre satelitë GLONASS brenda një rakete Proton-M. Ekzaltimi shtohet duke qenw se Proton-M pwrbwn një version i përmirësuar.

Zinxhiri i fatkeqësisë fillon kur teknikët që mbushin raketën nuk e dinë që tanket në këtë version janë më të mëdhenj se Protoni i mëparshëm. Ata përdorin procedura të vjetruara për të mbushur rezervuarin, duke e tejmbushur shkallën e sipërme me 1.5 ton oksigjen të lëngshëm.

Gabimi është fatal. Kur raketa pwrpiqet tw dwrgojw satelitwt në orbitë, ngarkesa është shumë e rëndë për të përfunduar punën. Gjithcka fluturon jashtë kursit dhe përplaset në Oqeanin Paqësor.

Mësimi nuk është vetëm t’i kushtohet vëmendje karburantit – një pjesë jetike e ekuacionit të nisjes që nuk duhet të merret kurrë si e mirëqenë. Pika më e thellë është ajo e përmirësimeve. Përmirësimi i pajisjeve ekzistuese është një ide e shkëlqyer dhe një shenjë e inxhinierisë inovative. Por gjithashtu paraqet rrezik pasi sistemet e vjetra bien ndesh me ato të reja. 

Ku është porti im hapësinor?

Kozmodromi Vostochny supozohej të ishte xhevahiri i ri i kurorës së Rusisë. Në vend të kësaj, ai u zhyt në skandale financiare dhe arrestime për korrupsion. Rusia kishte nevojë për një fitore të madhe për të shpëtuar reputacionin e portit hapësinor. Fluturimi i dytë nga objekti i ri u bw më 27 nëntor 2017.

Ashtu si me të gjitha fatkeqësitë e nisjes, gjërat duken mirë nw fillim. Ngarkesa kryesore e fluturimit me një satelit meteorologjik tw quajtur Meteor-M 2-1, ishte duke pritur për momentin e përsosur për të ndezur motorin e saj dhe për ta çuar satelitin në orbitën e duhur. Në vend të kësaj, sinjalet nga sateliti shuhen.

Anija kozmike nuk ishte duke u larguar nga Toka por po vërshonte drejt planetit.

Rezultoi se programuesit nuk e kishin përditësuar softuerin për të pasqyruar ndryshimin nga kozmodromi tjetër i Rusisë në Baikonur. Si rezultat, raketa kishte të ngjarë të depozitonte veten dhe ngarkesën e saj në Oqeanin Atlantik në vend të orbitës.

Makinat janë po aq të zgjuara sa njerëzit që i programojnë. Fatkeqësia mund të fshihet në shifrat më banale, duke përfshirë koordinatat e hartës së pikës së lëshimit nga një raketë.

Punët e brendshme.

Nisja e Falcon9 bwhet më 28 qershor 2015.

Në +140 sekonda, transmetimi i të dhënave sinjalizon kontrollin e misionit se diçka nuk është në rregull. Faza e dytë, ende e pandriçuar, është duke pësuar një rënie të presionit të oksigjenit të lëngshëm. Vëzhguesit raportojnë një shtëllungë avulli të bardhë nga skena që mbulon raketën ndërsa ajo ngrihet, një tjetër shenjë e tmerrshme.

Brenda dhjetë sekondave raketa shpërthen dhe shpërbëhet.

Përgjigja është në harduer. Në një motor të ushqyer me presion, nevojitet një furnizim i veçantë me gaz për të cuar karburantin dhe oksiduesin në dhomën e djegies. Në Falcon 9, heliumi është gazi i zgjedhur. Shishet me presion të lartë mbajnë heliumin që ushtron presion në fazën e dytë, duke zëvendësuar oksigjenin që shpenzohet gjatë lëshimit. Ato ruhen brenda rezervuarëve të oksigjenit.

Gjatë lëshimit u thye një nga dy shiritat që mbanin tankun në vend. “Kjo shkaktoi presion të lartë nw fazën e dytë nw më pak se një sekonde dhe skena nuk ishte më në gjendje të ruante integritetin e saj strukturor,” tha SpaceX.

Industria moderne është e varur nga një zinxhir furnizimi që duhet të kontrollohet për cilësinw. “SpaceX do të zbatojë auditime shtesë të cilësisë së harduerit në të gjithë automjetin për të siguruar që të gjitha pjesët e marra të funksionojnë siç pritej”, tha kompania.