Paskaidrots: Kāpēc Chandrayaan-2 GSLV Mk-III raķetei radās kļūme

Chandrayaan-2 palaišana šodien: ISRO plāno izmantot raķeti, kas ir vairāk nekā trīs gadu desmitu pētniecības un attīstības produkts, visām turpmākajām dziļās kosmosa izpētes misijām, tostarp Gaganyaan, Indijas pirmajai cilvēku misijai, kuru plānots palaist līdz 2022. gadam.

Indijas Kosmosa pētniecības organizācijas (ISRO) ģeosinhronā satelīta palaišanas iekārta (GSLV) MkIII ar Chandrayaan-2 atrodas Satish Dhawan kosmosa centrā pēc tam, kad misija tika pārtraukta pēdējā brīdī Šriharikotā.

Chandrayaan-2 palaišana, Indijas pirmais mēģinājums nolaist kosmosa kuģi uz Mēness, tika pārtraukta mazāk nekā stundu pēc pacelšanās pirmdienas rītā pēc tam, kad zinātnieki atklāja tehnisku kļūmi nesējraķešu sistēmā. Misijas transportlīdzeklis bija GSLV Mk-III raķete, salīdzinoši jauna iegāde, kas ir būtiska ISRO turpmākajām misijām.

Sekojiet tiešraides atjauninājumiem par Chandrayaan-2 palaišanu

Kas padara jauno raķeti par būtisku?

ISRO plāno izmantot raķeti, kas ir vairāk nekā trīs gadu desmitus ilgas pētniecības un izstrādes produkts, visām turpmākajām dziļās kosmosa izpētes misijām, tostarp Gaganyaan, Indijas pirmajai cilvēka misijai, kuru plānots palaist līdz 2022. gadam. Transportlīdzeklis, kas var palaist smagākus komerciālos satelītus. , arī tiek prognozēts, ka tas būs liels ISRO ieņēmumu radītājs.

Tomēr galvenais ISRO palaišanas balsts pēdējo trīs gadu desmitu laikā ir bijis Polar Satellite Launch Vehicle (PSLV) — raķete, kas ir cietusi neveiksmi tikai divos no 48 startiem kopš 90. gadu sākuma. Chandrayaan-1 un Mangalyaan arī palaida PSLV.

Kāpēc PSLV netika izmantots Chandrayaan- divi?

PSLV ir savi ierobežojumi. Tam nav pietiekami daudz jaudas, lai pārvadātu smagākus satelītus vai dotos dziļāk kosmosā. PSLV var nogādāt aptuveni 1750 kg smagu kravu zemākās Zemes orbītās līdz 600 km augstumam no Zemes virsmas. Ģeostacionārās pārvietošanas orbītā (GTO) tas var pacelties dažus simtus kilometru augstāk, taču tikai ar samazinātu lietderīgo slodzi. Chandrayaan-1 svēra 1380 kg, savukārt Mangalyaan pacelšanas masa bija 1337 kg.

Daudzu izplatīto komerciālo satelītu, ko izmanto attālajai uzrādei, apraidei vai navigācijai, svars ir krietni zem 1500 kg, un tie ir jānovieto zemās Zemes orbītās. PSLV ir izrādījies ideāls līdzeklis, lai to paveiktu — gan Indijas, gan ārvalstu komerciālajiem satelītiem.

Tomēr ir satelīti, kas ir daudz smagāki — diapazonā no 4000 līdz 6000 kg vai vairāk — un ir jāievieto ģeostacionārās orbītās, kas atrodas vairāk nekā 30 000 km attālumā no Zemes. Raķetēm, kas pārvadā tik masīvus satelītus, ir jābūt ievērojami lielākai jaudai.

GSLV Mk-III, kas ir būvēts kā nākotnes raķete, jo ISRO mērķis ir ievietot arvien lielākas kravnesības un zondēt dziļāk kosmosā, GSLV Mk-III ir interesanta vēsture un stāsts par trīs gadu desmitiem smagu darbu kriogēnās tehnoloģijas pieradināšanā. (Avots: ISRO)

Un GSLV raķetēm ir tāda jauda?

GSLV (ģeosinhronās satelīta palaišanas mašīnas) raķetes izmanto citu degvielu, un to vilce ir daudz lielāka nekā PSLV. Tāpēc tie var pārvadāt smagākas kravas un ceļot dziļāk kosmosā. Piemēram, Chandrayaan-2 kopējā masa bija tuvu 4000 kg.

Starp ISRO GSLV raķetēm GSLV Mk-III ir jaunākā un jaudīgākā. Līdz šim tam ir bijuši divi veiksmīgi lidojumi — 2017. gada 5. jūnijā tas pārvadāja un izvietoja sakaru satelītu GSAT-19 un pēc tam pagājušā gada 14. novembrī sakaru satelītu GSAT-29. Tas veica eksperimentālu lidojumu 2014. gadā.

neto vērts chelsea apdarinātājs

GSLV Mk-III darbina galvenais šķidrais dzinējs, tam ir divi cietie pastiprinātāji, kas tiek izmantoti, lai nodrošinātu milzīgu vilci, kas nepieciešama pacelšanās laikā, un kriogēnais dzinējs augšējā posmā.

Kas ir kriogēns dzinējs?

Kriogenika ir zinātne par materiālu uzvedību ļoti zemā temperatūrā. Kriogēno tehnoloģiju ir grūti apgūt, taču tā ir būtiska tādai raķetei kā GSLV Mk-III. Ir zināms, ka starp visām raķešu degvielām vislielāko vilci nodrošina ūdeņradis. Bet ar ūdeņradi tā dabiskā gāzveida formā ir grūti rīkoties, un tāpēc to neizmanto parastos raķešu dzinējos, piemēram, PSLV. Ūdeņradi var izmantot šķidrā veidā, taču tas kļūst šķidrs ļoti zemā temperatūrā — gandrīz 250°C zem nulles. Lai sadedzinātu šo degvielu, arī skābeklim ir jābūt šķidrā veidā, un tas notiek aptuveni 90°C zem nulles. Raķetē radīt tik zemas temperatūras atmosfēru ir grūti — tas rada problēmas citiem materiāliem.

Skatītāji dodas prom pēc tam, kad Šriharikotā (AP) tika pārtraukta misija Chandrayaan-2

Kad un kā Indija attīstījās šādā tehnoloģijā?

GSLV Mk-III izstrāde ir stāsts par trīs gadu desmitiem smagu darbu pie kriogēnās tehnoloģijas. Šo tehnoloģiju Indijai liedza ASV 90. gadu sākumā, liekot tai izcelties.

burt Reinolds networth

ISRO bija plānojis kriogēna dzinēja izstrādi 80. gadu vidū, kad šī tehnoloģija bija tikai nedaudzām valstīm - ASV, kādreizējā PSRS, Francijā un Japānā. Lai paātrinātu nākamās paaudzes nesējraķešu izstrādi — GSLV programma jau bija paredzēta — ISRO nolēma importēt dažus no šiem dzinējiem. Tas apspriedās ar Japānu, ASV un Franciju pirms samierināšanās ar Krievijas dzinējiem. 1991. gadā ISRO un Krievijas kosmosa aģentūra Glavkosmos parakstīja līgumu par divu šādu dzinēju piegādi kopā ar tehnoloģiju nodošanu, lai Indijas zinātnieki varētu tos būvēt nākotnē.

Tomēr ASV, kas bija zaudējušas dzinēja līgumu, iebilda pret Krievijas pārdošanu, atsaucoties uz Raķešu tehnoloģiju kontroles režīma (MTCR) noteikumiem, kurā nebija ne Indija, ne Krievija. MTCR cenšas kontrolēt raķešu tehnoloģiju izplatību. Krievija, kas joprojām atgūstas no PSRS sabrukuma, pakļāvās ASV spiedienam un atcēla darījumu 1993. gadā. Alternatīvā veidā Krievijai tika atļauts pārdot septiņus, nevis sākotnējos divus, kriogēnos dzinējus, taču tā nevarēja nodot tehnoloģiju. uz Indiju. Šie Krievijas dzinēji tika izmantoti pirmās un otrās paaudzes GSLV (Mk-I un Mk-II) sākotnējos lidojumos. Pēdējais no tiem tika izmantots INSAT-4CR palaišanai 2007. gada septembrī.

Pēc sākotnējā Krievijas darījuma atcelšanas ISRO sāka izstrādāt savu kriogēno tehnoloģiju Šķidrās dzinējspēka sistēmu centrā Tiruvanantapuramā. Dzinēju izgatavošana prasīja vairāk nekā desmit gadus. 2010. gadā divas otrās paaudzes GSLV raķešu palaišanas, no kurām viena bija ar krievu dzinēju, bet otra tika izstrādāta vietējā tirgū, beidzās ar neveiksmēm.

Lielie panākumi tika gūti 2014. gada decembrī ar trešās paaudzes (Mk-III) GSLV eksperimentālo lidojumu, kas satur vietējo kriogēno dzinēju. Šajā misijā tika veikta arī eksperimentāla lietderīgā krava, kas tika izmesta pēc 126 km augstuma sasniegšanas un droši nolaidās Bengālijas līcī.

Sekoja vēl divas veiksmīgas GSLV Mk-III palaišanas. Chandrayaan-2 bija tā lielākā un visvairāk gaidītā palaišana.

Tātad, kas nogāja greizi?

ISRO pagaidām nav sniegusi raķetes tehniskās kļūmes būtību vai detaļas. Kļūme tika novērota pēc katras lielākās operācijas pabeigšanas. Viens no pēdējiem darbiem pirms palaišanas ir kriogēnās degvielas, ūdeņraža un skābekļa iekraušana. Tas tika pabeigts apmēram pusstundu pirms laika atskaites apturēšanas pirmdienas rītā. Problēmas nopietnības novērtējums var ilgt vairākas dienas.

Cik liela ir šī neveiksme?

Tūlītēja ietekme ir uz Chandrayaan-2 grafiku. ISRO teica, ka pašreizējā iespēja palaist Chandrayaan-2 bija pieejama tikai no 9. līdz 16. jūlijam. Šķiet, ka šī iespēja tagad ir zaudēta. Tas varētu aizkavēt misiju par vairākiem mēnešiem. ISRO nav teicis, kad tiks atvērts nākamais iespēju logs.

Kamēr ISRO nav publiskojis savu problēmas novērtējumu, nav iespējams paredzēt ietekmi uz turpmākajām misijām, jo ​​īpaši Gaganyaan, kam ir saspringts termiņš.

Tomēr kosmosa palaišanas kļūmes nav nekas neparasts. Jo īpaši Mēness misijām ir bijis augsts neveiksmju līmenis. Apmēram 52% no visām Mēness misijām ir bijušas neveiksmīgas, no kurām jaunākā ir Izraēlas Beresheet Lander, kurai radās problēmas pēc nokļūšanas Mēness orbītā un avārijas nolaišanās uz Mēness virsmas.

Tehniski Chandrayaan-2 nav izgāzies. Misija tika pārtraukta, pirms tā tika uzsākta pēc tam, kad tika atklāta problēma.

Dalieties Ar Draugiem: