Vysvetlenie: Aké sú dôsledky zlyhania GSLV-F10?

Štart ISRO EOS-3: Štart by znamenal návrat Indie k normálnym kozmickým letom, ale zlyhal. Aká dôležitá je raketa a do akej miery ovplyvní jej zlyhanie nadchádzajúce misie Gaganyaan, Chandrayaan-3 a NISAR?

Satelit ISRO na pozorovanie Zeme EOS-03 na palube GSLV-F10 odštartoval zo Sriharikoty vo štvrtok 12. augusta 2021. (Foto PTI: R Senthil Kumar)

Štart GLSV-F10 mal znamenať návrat bežnej aktivity vesmírnych letov na indickú vesmírnu scénu. namiesto toho jej zlyhanie vo štvrtok vrhla tieň na štartovací kalendár Indickej vesmírnej výskumnej organizácie (ISRO), ktorý už bol pandémiou vážne zasiahnutý. Okrem straty kľúčového satelitu to pravdepodobne ovplyvní aj harmonogram niektorých budúcich misií s veľkými letenkami, hoci ISRO zatiaľ nezverejnilo, aká vážna bola porucha, ktorá viedla k zlyhaniu.

Čo sa pokazilo

Asi päť minút po štarte vo štvrtok skoro ráno sa let GSLV-F10, ktorý niesla družicu EOS-03 na pozorovanie Zeme, odchýlil od svojej plánovanej trajektórie. Prvý a druhý stupeň rakety fungovali normálne a oddelili sa. Ale horný stupeň, poháňaný kryogénnym motorom poháňaným kvapalným vodíkom a kvapalným kyslíkom pri veľmi nízkych teplotách, sa nepodarilo zapáliť. Raketa stratila energiu na to, aby mohla pokračovať, a jej pozostatky spolu s pozostatkami satelitu s najväčšou pravdepodobnosťou spadli niekde v Andamanskom mori.

EOS-03, výkonný satelit na pozorovanie Zeme, ktorý mal pomáhať pri monitorovaní indickej pevniny takmer v reálnom čase, sa pri tomto procese stratil. Nasadenie EOS-03, pôvodne plánované na marec minulého roka, sa už oneskorilo o viac ako rok a pol, najskôr kvôli technickým poruchám a potom pandémii. EOS-03 by poskytoval relatívne nízke rozlíšenie, ale nepretržité snímky indickej pevniny, ktoré sa mali používať na monitorovanie prírodných katastrof, ako sú povodne a cyklóny, vodné plochy, plodiny, vegetácia a lesný porast.

(Misia) nemohla byť plne splnená hlavne kvôli technickej anomálii pozorovanej v kryogénnej fáze, bolo všetko, čo predseda ISRO K Sivan povedal po zlyhaní štartu.

Štart GSLV-F10 sa uskutočnil dnes o 05:43 IST podľa plánu. Výkon prvého a druhého stupňa bol normálny. Kryogénne zapálenie horného stupňa sa však neuskutočnilo kvôli technickej anomálii. Misia sa nedala splniť podľa plánu.

- ISRO (@isro) 12. augusta 2021

Kde sa stala chyba

Problémy v kryogénnom štádiu tejto rakety nie sú novinkou. Podobný problém viedol aj k zlyhaniu GSLV-D3 v apríli 2010. Išlo o prvý let GSLV s pôvodným kryogénnym motorom podľa ruského dizajnu, veľmi podobným tomu, ktorý letel vo štvrtok. Kryogénny stupeň sa pri tejto príležitosti tiež nezapálil.

O osem mesiacov neskôr zlyhal aj ďalší let GSLV, tentoraz poháňaný ruským kryogénnym motorom, posledným zo siedmich, ktoré Rusko dodalo v rámci dohody v 90. rokoch. Analýza porúch zistila poruchu v elektronike kryogénneho motora.

GSLV-F10 neumiestnil satelit EOS-03 na zamýšľanú obežnú dráhu v dôsledku technickej anomálie identifikovanej v kryogénnom štádiu. (Foto PTI: R Senthil Kumar)

Medzitým a teraz však raketa GSLV Mk-II uskutočnila šesť úspešných štartov, všetky s použitím rovnakého kryogénneho motora vyvinutého v hornom stupni, posledný v decembri 2018, ktorý umiestnil komunikačný satelit GSAT-7A do jeho obežnej dráhe. Boje s kryogénnym štádiom sa zdali byť minulosťou, no štvrtkové zlyhanie prinieslo duchov späť.

Na tento rok nie sú naplánované žiadne ďalšie štarty GSLV Mk-II, ale niekoľko v rokoch 2022 a 2023. Podľa vedcov je možné, že štvrtková porucha bola náhodná, v takom prípade nemusí mať žiadny zásadný vplyv na plán budúcich štartov. touto raketou. Vážny problém by však mohol odložiť aj veľké misie, ako je ľudský vesmírny let.

Vplyv na budúce misie

Misie ako Gaganyaan a Chandrayaan -3 budú spustené na GSLV Mk-III, pokročilejšej verzii rakety GSLV, ktorá je navrhnutá tak, aby vynášala do vesmíru oveľa ťažšie náklady. GSLV Mk-III tiež používa v hornom stupni domáci vyvinutý kryogénny motor, ale na rozdiel od motora Mk-II to nie je ruský motor s reverzným inžinierstvom. Namiesto toho je kryogénny motor používaný v GSLV Mk-III, nazývaný CE20, výsledkom viac ako troch desaťročí výskumu a vývoja, ktorý sa začína od nuly, a používa na spaľovanie paliva odlišný proces. Je to bližšie k dizajnom použitým v raketách Arianne, ktoré predtým používala ISRO na vysielanie svojich ťažších satelitov do vesmíru.

Je oveľa jednoduchšia a keďže je úplne domáca, vedci z ISRO ovládajú jej technológiu oveľa lepšie. GSLV Mk-III má doteraz štyri úspešné lety, vrátane toho, ktorý spustil Chandrayaan-2 v roku 2019.

Štvrtkové zlyhanie preto nemusí mať priamy vplyv na program Gaganyaan alebo Chandrayaan-2. Ale je možné, že raketa GSLV Mk-II sa používa na nejaké prípravné lety alebo na testovanie niektorých technológií, ktoré by boli integrované do týchto dvoch misií, najmä Gaganyaan. V takom prípade by akékoľvek oneskorenie v pláne GSLV Mk-II ovplyvnilo aj skutočnú misiu.

NISAR

Štvrtkové zlyhanie je však veľkým dôvodom obáv pre misiu NISAR, prvú svojho druhu v spolupráci medzi NASA a ISRO pre spoločný satelit na pozorovanie Zeme. NISAR, ktorý bude využívať dva radary so syntetickou apertúrou (SAR) na monitorovanie celej Zeme v 12-dňovom cykle, je zatiaľ najdôležitejšou misiou zahŕňajúcou raketu GSLV Mk-II.

Netrpezlivo očakávaná misia NISAR má za cieľ zmerať meniace sa ekosystémy a dynamické povrchy Zeme s cieľom poskytnúť informácie o biomase, prírodných nebezpečenstvách, stúpaní hladiny morí a podzemných vodách. Pomôže výskumníkom a užívateľským agentúram systematicky mapovať povrch zeme. ISRO ho chce využívať na rôzne účely vrátane poľnohospodárskeho mapovania a monitorovania ľadovcov v Himalájach, oblastí náchylných na zosuvy pôdy a zmien na pobreží.

V rámci spolupráce NASA poskytne jeden z radarov so syntetickou apertúrou (pásmo L), zatiaľ čo druhý (pásmo S) bude pochádzať od ISRO. NASA tiež poskytne komunikačné a riadiace systémy, pričom za spustenie a súvisiace služby bude zodpovedať ISRO.

Odteraz je spustenie NISAR naplánované na začiatok roka 2023 zo zariadenia Sriharikota. Ide o spustenie, ktorému spoločnosť ISRO dávala veľkú prioritu. Štvrtkové zlyhanie je nepochybne prekážkou tejto misie a pravdepodobne si vynúti dôkladné vyšetrenie kryogénneho štádia rakety GSLV Mk-II.

Výkon prvého a druhého stupňa bol normálny. Kryogénne zapálenie horného stupňa sa však neuskutočnilo kvôli technickej anomálii. Misia nemohla byť vykonaná podľa plánu, uviedol ISRO vo vyhlásení bez uvedenia ďalších podrobností.

Zdieľajte So Svojimi Priateľmi: