Paaiškinta: Kodėl Chandrayaan-2 raketa GSLV Mk-III sukėlė gedimą
„Chandrayaan-2“ paleidimas šiandien: ISRO ketina panaudoti raketą, kuri yra daugiau nei trijų dešimtmečių tyrimų ir plėtros produktas, visoms būsimoms giliųjų kosmoso tyrimų misijoms, įskaitant „Gaganyaan“ – pirmąją Indijos žmogaus misiją, kurią planuojama paleisti iki 2022 m.
Indijos kosminių tyrimų organizacijos (ISRO) geosinchroninio palydovo paleidimo aparatas (GSLV) MkIII, gabenantis Chandrayaan-2, stovi Satish Dhawan kosmoso centre, kai misija buvo nutraukta paskutinę minutę Šriharikotoje. Chandrayaan -2, pirmasis Indijos bandymas nuleisti erdvėlaivį Mėnulyje, paleidimas buvo nutrauktas praėjus mažiau nei valandai nuo pakilimo pirmadienio rytą, mokslininkams aptikus techninį nešančiosios raketos sistemos gedimą. Misijos transporto priemonė buvo GSLV Mk-III raketa, palyginti naujas įsigijimas, labai svarbus būsimoms ISRO misijoms.
Stebėkite tiesioginius Chandrayaan-2 paleidimo atnaujinimus
Kuo nauja raketa yra itin svarbi?
ISRO ketina naudoti raketą – daugiau nei trijų dešimtmečių tyrimų ir plėtros produktą – visose būsimose giluminio kosmoso tyrinėjimo misijose, įskaitant pirmąją Indijos žmogaus misiją „Gaganyaan“, kurią planuojama paleisti iki 2022 m. Transporto priemonė, galinti paleisti sunkesnius komercinius palydovus. , taip pat numatoma, kad tai bus didelis ISRO pajamų generatorius.
Tačiau pagrindinis ISRO paleidimas per pastaruosius tris dešimtmečius buvo „Polar Satellite Launch Vehicle“ (PSLV) – raketa, kuri nuo 10-ojo dešimtmečio pradžios sugedo tik du kartus iš 48 paleidimų. Chandrayaan-1 ir Mangalyaan taip pat paleido PSLV.
Kodėl PSLV nebuvo naudojamas Chandrayaan- du?
PSLV turi savo apribojimus. Jis neturi pakankamai galios nešti sunkesnius palydovus ar patekti gilyn į kosmosą. PSLV gali nugabenti apie 1750 kg naudingą krovinį į žemesnes Žemės orbitas iki 600 km aukščio nuo Žemės paviršiaus. Geostacionarioje perkėlimo orbitoje (GTO) jis gali pakilti keliais šimtais kilometrų aukščiau, bet tik su sumažinta naudingąja apkrova. Chandrayaan-1 svėrė 1380 kg, o Mangalyaan keliamoji masė buvo 1337 kg.
Daugelio įprastų komercinių palydovų, naudojamų nuotoliniam stebėjimui, transliavimui ar navigacijai, svoris yra gerokai mažesnis nei 1500 kg, todėl juos reikia nukreipti į žemas Žemės orbitas. PSLV pasirodė esanti ideali priemonė tai padaryti – tiek Indijos, tiek užsienio komerciniams palydovams.
Tačiau yra palydovų, kurie yra daug sunkesni – 4000–6000 kg ar daugiau – ir juos reikia nukreipti į geostacionarias orbitas, kurios yra daugiau nei 30 000 km atstumu nuo Žemės. Raketos, gabenančios tokius didžiulius palydovus, turi turėti daug daugiau galios.
GSLV Mk-III sukurta kaip ateities raketa, nes ISRO siekia dėti vis didesnius krovinius ir zonduoti giliau į kosmosą, GSLV Mk-III turi įdomią istoriją ir trijų dešimtmečių sunkaus darbo sutramdant kriogeninę technologiją istoriją. (Šaltinis: ISRO) Ir GSLV raketos turi tokią galią?
GSLV (geosynchronous Satellite Launch Vehicle) raketos naudoja kitokį kurą, o jų trauka yra daug didesnė nei PSLV. Todėl jie gali gabenti sunkesnius krovinius ir keliauti giliau į kosmosą. Pavyzdžiui, Chandrayaan-2 bendra masė buvo beveik 4000 kg.
Tarp ISRO GSLV raketų GSLV Mk-III yra naujausia ir galingiausia. Iki šiol buvo sėkmingi du skrydžiai – 2017 m. birželio 5 d. jis gabeno ir dislokavo ryšio palydovą GSAT-19, o praėjusių metų lapkričio 14 d. – ryšio palydovą GSAT-29. Jis atliko eksperimentinį skrydį 2014 m.
„Chelsea“ tvarkytojų grynoji vertė
GSLV Mk-III varomas pagrindiniu skystu varikliu, turi du kietus stiprintuvus, kurie naudojami norint užtikrinti didžiulę trauką, reikalingą pakilimo metu, ir kriogeninį variklį viršutinėje pakopoje.
Kas yra kriogeninis variklis?
Kriogenika yra mokslas, susijęs su medžiagų elgesiu labai žemoje temperatūroje. Kriogeninę technologiją sunku įvaldyti, tačiau ji būtina tokiai raketai kaip GSLV Mk-III. Žinoma, kad tarp visų raketų kuro didžiausią trauką turi vandenilis. Tačiau gamtinių dujų pavidalo vandenilį sunku apdoroti, todėl jis nenaudojamas įprastuose raketų, tokių kaip PSLV, varikliuose. Vandenilis gali būti naudojamas skystu pavidalu, tačiau jis virsta skystu labai žemoje temperatūroje – beveik 250°C žemiau nulio. Norint deginti šį kurą, deguonis taip pat turi būti skysto pavidalo, o tai vyksta maždaug 90 °C žemiau nulio. Sukurti tokios žemos temperatūros atmosferą raketoje sunku – tai sukelia problemų kitoms medžiagoms.
Žiūrovai išvyksta po to, kai Šriharikotoje buvo nutraukta Chandrayaan-2 misija (AP) Kada ir kaip Indija pažengė į priekį tokių technologijų srityje?
GSLV Mk-III kūrimas yra trijų dešimtmečių sunkaus darbo kriogeninės technologijos srityje istorija. Dešimtojo dešimtmečio pradžioje Jungtinės Valstijos atmetė šią technologiją Indijai, todėl ji buvo priversta pradėti gyventi čia.
ISRO kriogeninio variklio kūrimą planavo dar devintojo dešimtmečio viduryje, kai šią technologiją turėjo tik keletas šalių – JAV, SSRS, Prancūzija ir Japonija. Siekdama paspartinti naujos kartos nešančiųjų raketų kūrimą – GSLV programa jau buvo numatyta – ISRO nusprendė importuoti kelis iš šių variklių. Prieš apsisprendžiant dėl rusiškų variklių, ji surengė diskusijas su Japonija, JAV ir Prancūzija. 1991 m. ISRO ir Rusijos kosmoso agentūra „Glavkosmos“ pasirašė sutartį dėl dviejų iš šių variklių tiekimo kartu su technologijų perdavimu, kad Indijos mokslininkai galėtų juos pastatyti ateityje.
Tačiau JAV, pralaimėjusios sutartį dėl variklio, prieštaravo Rusijos pardavimui, motyvuodamos Raketų technologijų kontrolės režimo (MTCR), kuriam nei Indija, nei Rusija nepriklausė, nuostatomis. MTCR siekia kontroliuoti raketų technologijų plitimą. Rusija, vis dar atsigaunanti po SSRS žlugimo, pasidavė JAV spaudimui ir 1993 m. atšaukė sandorį. Alternatyviu susitarimu Rusijai buvo leista parduoti septynis, o ne du pirminius, kriogeninius variklius, tačiau ji negalėjo perduoti technologijos. į Indiją. Šie rusiški varikliai buvo naudojami pirminiuose pirmosios ir antrosios kartos GSLV (Mk-I ir Mk-II) skrydžiuose. Paskutinis iš jų buvo naudojamas paleidžiant INSAT-4CR 2007 m. rugsėjo mėn.
Po to, kai buvo atšauktas pradinis Rusijos susitarimas, ISRO pradėjo kurti savo kriogeninę technologiją Skystųjų varomųjų sistemų centre Tiruvanantapurame. Variklius pagaminti prireikė daugiau nei dešimtmetį. 2010 m. du antrosios kartos GSLV raketų paleidimai, vienas su rusišku varikliu, o kitas sukurtas vietinėje rinkoje, baigėsi nesėkmingai.
Didelė sėkmė sulaukė 2014 m. gruodžio mėn., kai eksperimentinis trečios kartos (Mk-III) GSLV skrydis su vietiniu kriogeniniu varikliu. Ši misija taip pat gabeno eksperimentinį pakartotinį naudingąjį krovinį, kuris išmetė pasiekęs 126 km aukštį ir saugiai nusileido Bengalijos įlankoje.
Sekė dar du sėkmingi GSLV Mk-III paleidimai. Chandrayaan-2 buvo didžiausias ir labiausiai lauktas paleidimas.
Taigi, kas nutiko?
ISRO kol kas nepateikė techninio raketos gedimo pobūdžio ar detalių. Gedimas buvo pastebėtas atlikus kiekvieną svarbią operaciją. Viena iš paskutinių užduočių prieš paleidimą – kriogeninio kuro, vandenilio ir deguonies pakrovimas. Tai buvo baigta likus maždaug pusvalandžiui iki pirmadienio ryto atgalinės atskaitos sustabdymo. Problemos rimtumo įvertinimas gali užtrukti kelias dienas.
koks aukštis yra Byronas Allenas
Kokia tai didelė nesėkmė?
Tiesioginis poveikis yra Chandrayaan-2 tvarkaraštyje. ISRO teigė, kad dabartinė galimybė paleisti Chandrayaan-2 buvo prieinama tik nuo liepos 9 iki 16 d. Panašu, kad ši galimybė dabar prarasta. Tai gali atidėti misiją keliais mėnesiais. ISRO nesakė, kada atsivers kitas galimybių langas.
Kol ISRO nepaskelbs savo problemos įvertinimo, neįmanoma numatyti poveikio būsimoms misijoms, ypač Gaganyaan, kurioms nustatytas trumpas terminas.
Tačiau kosminio paleidimo gedimai nėra neįprasti. Visų pirma, Mėnulio misijos buvo labai nesėkmingos. Net 52 procentai visų Mėnulio misijų buvo nesėkmingos, o paskutinis buvo Izraelio Beresheet Lander atvejis, kuriam iškilo problemų po to, kai jis įėjo į Mėnulio orbitą ir avarija nusileido ant Mėnulio paviršiaus.
Techniškai Chandrayaan-2 nesužlugo. Misija buvo nutraukta prieš ją paleidžiant, kai buvo aptikta problema.
Dalykitės Su Savo Draugais:
