Vysvětleno: Jaké jsou důsledky selhání GSLV-F10?

Start ISRO EOS-3: Start by znamenal návrat Indie k normálnímu kosmickému letu, ale selhal. Jak důležitá je raketa a jak dalece její selhání ovlivní nadcházející mise Gaganyaan, Chandrayaan-3 a NISAR?

Satelit ISRO pro pozorování Země EOS-03 na palubě GSLV-F10 odstartoval ze Sriharikoty ve čtvrtek 12. srpna 2021. (Foto PTI: R Senthil Kumar)

Start GLSV-F10 měl znamenat návrat normálních kosmických letů na indickou vesmírnou scénu. Namísto, jeho čtvrteční neúspěch vrhla stín na kalendář startů Indian Space Research Organisation (ISRO), který již byl pandemií vážně zasažen. Kromě ztráty klíčové družice to pravděpodobně ovlivní i harmonogram některých budoucích misí s velkou vstupenkou, i když ISRO dosud nezveřejnilo, jak závažná byla porucha, která k selhání vedla.

Co se pokazilo

Asi pět minut po startu ve čtvrtek časně ráno se let GSLV-F10, který nesl družici EOS-03 pro pozorování Země, odchýlil od své plánované trajektorie. První a druhý stupeň rakety fungovaly normálně a oddělily se. Ale horní stupeň, poháněný kryogenním motorem poháněným kapalným vodíkem a kapalným kyslíkem při velmi nízkých teplotách, se nepodařilo zapálit. Raketa ztratila sílu pokračovat a její zbytky spolu s družicí s největší pravděpodobností spadly někde v Andamanském moři.

EOS-03, výkonný satelit pro pozorování Země, který měl pomáhat při sledování indické pevniny téměř v reálném čase, byl při tom ztracen. Nasazení EOS-03, původně plánované na březen loňského roku, se již opozdilo o více než rok a půl, nejprve kvůli technickým závadám a poté kvůli pandemii. EOS-03 by poskytl relativně nízké rozlišení, ale nepřetržité snímky indické pevniny, které měly být použity pro monitorování přírodních katastrof, jako jsou povodně a cyklóny, vodní plochy, plodiny, vegetace a lesní porost.

(Mise) nemohla být plně dokončena hlavně kvůli technické anomálii pozorované v kryogenní fázi, bylo vše, co předseda ISRO K Sivan řekl po selhání startu.

Start GSLV-F10 se uskutečnil dnes v 05:43 IST podle plánu. Výkon prvního a druhého stupně byl normální. K zapálení Cryogenic Upper Stage však kvůli technické anomálii nedošlo. Mise se nepodařilo splnit, jak bylo zamýšleno.

- ISRO (@isro) 12. srpna 2021

Kde se stala chyba

Problémy v kryogenní fázi této rakety nejsou nové. Podobný problém vedl k selhání GSLV-D3 také v dubnu 2010. Jednalo se o první let GSLV s domácím kryogenním motorem po vzoru ruské konstrukce, velmi podobný tomu, který vzlétl ve čtvrtek. Ani při této příležitosti se nepodařilo zapálit kryogenní stupeň.

O osm měsíců později se nezdařil ani další let GSLV, tentokrát poháněný ruským kryogenním motorem, posledním ze sedmi, které Rusko dodalo v rámci dohody v 90. letech. Analýza selhání zjistila poruchu v elektronice kryogenního motoru.

GSLV-F10 neumístil satelit EOS-03 na zamýšlenou oběžnou dráhu kvůli technické anomálii identifikované v kryogenní fázi. (Foto PTI: R Senthil Kumar)

Mezitím a nyní však raketa GSLV Mk-II provedla šest úspěšných startů, všechny s použitím stejného kryogenního motoru vyvinutého v horním stupni, poslední v prosinci 2018, který uložil GSAT-7A, komunikační satelit, do jeho oběžná dráha. Zdálo se, že boj s kryogenním stupněm je minulostí, ale čtvrteční neúspěch vrátil duchy zpět.

Na tento rok nejsou naplánovány žádné další starty GSLV Mk-II, ale několik v letech 2022 a 2023. Vědci uvedli, že je možné, že čtvrteční porucha byla náhodná, v takovém případě nemusí mít žádný zásadní dopad na plán budoucích startů. touto raketou. Ale vážný problém by mohl odstrčit i velké mise, jako je let člověka do vesmíru.

Dopad na budoucí mise

Mise jako Gaganyaan a Chandrayaan -3 budou vypuštěny na GSLV Mk-III, pokročilejší verzi rakety GSLV, která je navržena pro přepravu mnohem těžších nákladů do vesmíru. GSLV Mk-III také používá kryogenní motor vyvinutý v horním stupni, ale na rozdíl od toho v Mk-II se nejedná o ruský motor s reverzním inženýrstvím. Místo toho je kryogenní motor použitý v GSLV Mk-III, nazvaný CE20, výsledkem více než tří desetiletí výzkumu a vývoje, počínaje od nuly, a ke spalování paliva používá jiný proces. Je to blíže k konstrukcím používaným v raketách Arianne, které dříve používal ISRO k vyslání svých těžších satelitů do vesmíru.

Je mnohem jednodušší a protože je zcela domácí, vědci z ISRO mají mnohem lepší přehled o jeho technologii. GSLV Mk-III má dosud čtyři úspěšné lety, včetně toho, který vypustil Chandrayaan-2 v roce 2019.

Čtvrteční selhání proto nemusí mít přímý dopad na program Gaganyaan nebo Chandrayaan-2. Ale je možné, že raketa GSLV Mk-II bude použita pro některé přípravné lety nebo pro testování některých technologií, které by byly integrovány do těchto dvou misí, zejména Gaganyaan. V takovém případě by jakékoli zpoždění v plánu GSLV Mk-II ovlivnilo i skutečnou misi.

NISAR

Čtvrteční selhání je však velkým důvodem k obavám pro misi NISAR, první svého druhu spolupráci mezi NASA a ISRO na společném satelitu pro pozorování Země. NISAR, který bude využívat dva radary se syntetickou aperturou (SAR) ke sledování celé Země ve 12denním cyklu, je dosud nejdůležitější misí zahrnující raketu GSLV Mk-II.

Dychtivě očekávaná mise NISAR si klade za cíl měřit měnící se ekosystémy a dynamické povrchy Země, aby poskytla informace o biomase, přírodních nebezpečích, vzestupu hladiny moří a podzemních vodách. Pomůže výzkumníkům a uživatelským agenturám systematicky mapovat povrch Země. ISRO jej chce používat pro různé účely, včetně zemědělského mapování a monitorování ledovců v Himalájích, oblastí náchylných k sesuvům půdy a změn na pobřeží.

V rámci spolupráce NASA poskytne jeden z radarů se syntetickou aperturou (pásmo L), zatímco druhý (pásmo S) bude pocházet od ISRO. NASA také poskytne komunikační a řídicí systémy, zatímco start a související služby budou v kompetenci ISRO.

Od nynějška je spuštění NISAR naplánováno na začátek roku 2023 ze zařízení Sriharikota. Je to spuštění, kterému ISRO klade velkou prioritu. Čtvrteční selhání je nepochybně překážkou této mise a pravděpodobně si vynutí důkladné vyšetření kryogenní fáze rakety GSLV Mk-II.

Výkon prvního a druhého stupně byl normální. K zapálení Cryogenic Upper Stage však kvůli technické anomálii nedošlo. Mise nemohla být splněna tak, jak bylo zamýšleno, uvedl ISRO v prohlášení, aniž by uvedl jakékoli další podrobnosti.

Sdílej Se Svými Přáteli: