Объяснили: каковы выводы из отказа GSLV-F10?

Запуск ISRO EOS-3: запуск означал бы возвращение Индии к нормальному космическому полету, но потерпел неудачу. Насколько важна ракета и насколько сильно ее отказ повлияет на предстоящие миссии Gaganyaan, Chandrayaan-3 и NISAR?

Спутник наблюдения Земли EOS-03 на борту GSLV-F10 стартует из Шрихарикоты в четверг, 12 августа 2021 г. (Фото PTI: R Senthil Kumar)

Запуск GLSV-F10 должен был ознаменовать возвращение к нормальной космической деятельности на индийской космической арене. Вместо, его провал в четверг бросил тень на календарь запусков Индийской организации космических исследований (ISRO), которая уже серьезно пострадала от пандемии. Помимо потери важного спутника, это, вероятно, повлияет и на график некоторых крупных будущих миссий, хотя ISRO еще не раскрывает, насколько серьезной была неисправность, которая привела к сбою.

Что пошло не так

Примерно через пять минут после запуска рано утром в четверг полет GSLV-F10, на борту которого находился спутник наблюдения Земли EOS-03, отклонился от запланированной траектории. Первая и вторая ступени ракеты работали нормально и отсоединились. Но верхняя ступень, приводимая в движение криогенным двигателем, работающим на жидком водороде и жидком кислороде при очень низких температурах, не загорелась. Ракета потеряла способность двигаться, и ее останки вместе с останками спутника, скорее всего, упали где-то в Андаманском море.

При этом был потерян EOS-03, мощный спутник наблюдения Земли, который должен был помочь в наблюдении за сушей в Индии почти в реальном времени. Развертывание EOS-03, первоначально запланированное на март прошлого года, уже было отложено более чем на полтора года, сначала из-за некоторых технических сбоев, а затем из-за пандемии. EOS-03 должен был обеспечить относительно низкое разрешение, но непрерывные изображения суши Индии, которые должны были использоваться для мониторинга стихийных бедствий, таких как наводнения и циклоны, водоемов, сельскохозяйственных культур, растительности и лесного покрова.

(Миссия) не могла быть полностью выполнена в основном из-за технической аномалии, наблюдаемой на криогенной стадии, - это все, что председатель ISRO К. Сиван сказал после неудачного запуска.

Запуск GSLV-F10 состоялся сегодня в 05:43 IST, как и было запланировано. Работа первой и второй ступеней в норме. Однако возгорания криогенного разгонного блока не произошло из-за технической неисправности. Миссия не могла быть выполнена, как предполагалось.

- ISRO (@isro) 12 августа 2021 г.

Где все пошло не так

Проблемы криогенной ступени этой ракеты не новы. Похожая проблема привела к отказу GSLV-D3 в апреле 2010 года. Это был первый полет GSLV с собственным криогенным двигателем, созданным по образцу российской конструкции, очень похожим на тот, который совершил в четверг. Криогенная ступень и здесь не загорелась.

Восемь месяцев спустя следующий полет GSLV, на этот раз с российским криогенным двигателем, последним из семи, которые Россия поставила в рамках сделки 1990-х годов, также потерпел неудачу. Анализ отказов выявил неисправность в электронике криогенного двигателя.

GSLV-F10 не вывел спутник EOS-03 на предполагаемую орбиту из-за технической аномалии, выявленной на криогенной стадии. (Фото PTI: Р. Сентил Кумар)

Однако с тех пор и по настоящее время ракета GSLV Mk-II выполнила шесть успешных запусков, все с использованием того же самого криогенного двигателя собственной разработки в верхней ступени, последний - в декабре 2018 года, который поместил спутник связи GSAT-7A в его орбита. Казалось, что проблемы с криогенной стадией остались в прошлом, но неудача в четверг вернула призраков.

На этот год больше не запланировано запусков GSLV Mk-II, но будет несколько запусков в 2022 и 2023 годах. Ученые считают, что сбой в работе в четверг, возможно, был случайным, и в этом случае это может не сильно повлиять на график будущих запусков. этой ракетой. Но серьезная проблема может отбросить даже такие крупные миссии, как полет человека в космос.

Влияние на будущие миссии

Такие миссии, как Gaganyaan и Chandrayaan -3, будут запускаться на GSLV Mk-III, более продвинутой версии ракеты GSLV, которая предназначена для перевозки в космос гораздо более тяжелых грузов. GSLV Mk-III также использует криогенный двигатель собственной разработки в верхней ступени, но, в отличие от двигателя Mk-II, это не российский двигатель обратной разработки. Вместо этого криогенный двигатель, используемый в GSLV Mk-III, названный CE20, является результатом более чем трех десятилетий исследований и разработок, начатых с нуля, и использует другой процесс для сжигания топлива. Он ближе к конструкциям, используемым в ракетах Arianne, которые ранее использовались ISRO для отправки своих более тяжелых спутников в космос.

Это намного проще, и, поскольку он полностью отечественный, ученые ISRO гораздо лучше владеют его технологией. GSLV Mk-III до настоящего времени совершил четыре успешных полета, в том числе тот, который запустил Chandrayaan-2 в 2019 году.

Таким образом, провал в четверг не может напрямую повлиять на график Гаганьяна или Чандраяна-2. Но возможно, что ракета GSLV Mk-II будет использоваться для некоторых подготовительных полетов или для тестирования некоторых технологий, которые будут интегрированы в эти две миссии, особенно Gaganyaan. В этом случае любая задержка в расписании GSLV Mk-II также повлияет на саму задачу.

NISAR

Однако неудача в четверг является серьезной причиной беспокойства для миссии NISAR, первого в своем роде сотрудничества между NASA и ISRO по созданию совместного спутника наблюдения за Землей. NISAR, который будет использовать два радара с синтезированной апертурой (SAR) для наблюдения за всей Землей в 12-дневном цикле, является наиболее важной миссией, в которой задействована ракета GSLV Mk-II.

Долгожданная миссия NISAR направлена ​​на измерение изменяющихся экосистем и динамических поверхностей Земли для получения информации о биомассе, природных опасностях, повышении уровня моря и грунтовых водах. Это поможет исследователям и пользовательским агентствам систематически картографировать поверхность Земли. ISRO хочет использовать его для различных целей, включая сельскохозяйственное картирование и мониторинг ледников в Гималаях, склонных к оползням районов и изменений береговой линии.

В рамках сотрудничества НАСА предоставит один из радаров с синтезированной апертурой (L-диапазон), а другой (S-диапазон) - от ISRO. НАСА также предоставит системы связи и управления, а за запуск и сопутствующие услуги будет отвечать ISRO.

На данный момент NISAR планируется запустить в начале 2023 года с завода в Шрихарикоте. Это запуск, которому ISRO уделяет большое внимание. Провал в четверг, несомненно, является неудачей для этой миссии и, вероятно, потребует тщательного расследования криогенной стадии ракеты GSLV Mk-II.

Работа первой и второй ступеней в норме. Однако возгорания криогенного разгонного блока не произошло из-за технической неисправности. В заявлении ISRO говорится, что миссия не может быть выполнена, как предполагалось, без каких-либо дополнительных подробностей.

ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ: