2023 Autor: Brooke Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-05-20 23:53
Chybné údaje ze senzorů uvnitř inaugurační rakety Boeing Delta 4-Heavy spustily předčasné vypnutí jejích tří hlavních motorů během výstupu minulý měsíc, což způsobilo masivní nedostatečnou rychlost, kterou horní stupeň vozidla nedokázal překonat, což mělo za následek nižší oběžnou dráhu, než bylo plánováno, uvedlo americké letectvo. Pátek. Tým zkoumající výsledky testovacího spuštění je přesvědčen, že problém lze vyřešit.
Během posledních sekund odpočítávání 21. prosince byla zažehnuta tři vodíková jádra Common Booster Cores, která vygenerovala tah 1,9 milionu liber, aby poháněla 23patrovou raketu pryč od podložky 37B na Cape Canaveral Air ForceStation na Floridě.
Asi po 50 sekundách letu se hlavní motor středového posilovače vrátil zpět na 58 procent tahu z důvodu úspory paliva. Posilovače na pravoboku a na levoboku pokračovaly v provozu při nastavení maximálního výkonu 102 procent tahu, přičemž každý hltal tunu pohonné hmoty za sekundu.
Posilovače byly naplánovány do T+plus 4 minuty, 5 sekund, kdy se motor RS-68 vyrobený v Rocketdyne na každém stupni vypnul. Asi o tři sekundy později se 15patrové posilovače na pravoboku a na levoboku, které zajišťovaly drtivou většinu tahu během prvních čtyř minut letu, odlepily od centrálního jeviště a spadly pod Atlantický oceán.
Rekonstrukce dat obdržených z rakety však ukazuje, že se motory vypnuly o 8 sekund dříve poté, co senzory dočasně indikovaly „suché“palivo, navzdory tomu, že stupně mají dostatek pohonné hmoty, která zbývá ke splnění plánovaného času odpálení. Senzory se vrátily k „mokrým“hodnotám poté, co byla již aktivována vypínací sekvence.
Jakmile byly odpojeny vnější posilovače, motor RS-68 středního stupně se otočil zpět na plný plyn. Ačkoli byl posilovač identický s vnějšími připojovacími stupni a nesl stejnou zásobu pohonné hmoty a motorový balíček, používal během posledních tří minut konzervativnější strategii spotřeby paliva při nižším nastavení plynu a ušetřil dostatek pohonné hmoty na provoz o téměř 90 sekund déle.
Ale stejný senzorový "fenomén" se opakoval na středovém posilovači, což způsobilo, že se jeho motor před 9 sekund předčasně vypnul, uvedlo letectvo.
Poté, co byl odhozen středový posilovač, horní stupeň rakety Delta 4-Heavy zjistil, že má rychlostní deficit 1 500 stop/s kvůli předčasnému vypnutí hlavních motorů. Horní stupeň se zapálil pro první ze tří výstřelů plánovaných během 6hodinové mise na geosynchronní oběžnou dráhu.
První spálení motoru horního stupně Pratt & Whitney RL10 mělo trvat sedm minut, než dosáhlo počáteční parkovací oběžné dráhy kolem Země, kde by byla do vesmíru vypuštěna dvojice univerzitních nanosatelitů. Raketový motor byl navržen tak, aby prodloužil dobu odpalu, aby kompenzoval jakékoli výkonnostní nedostatky, se kterými se setkala Common Booster Cores, a to se podařilo. Ale i přes stupeň vystřelený mnohem déle, než bylo plánováno, stále se nepodařilo dosáhnout stabilní oběžné dráhy a rozmístit nanosaty na suborbitální trajektorii, která je vynesla do atmosféry, než dokončili kolo kolem planety.
Horní stupeň se poté znovu zapálil ke svému druhému plánovanému spálení a vytvaroval dráhu rakety do vysoce eliptické geosynchronní přenosové dráhy ve tvaru vejce. Na této oběžné dráze se vozidlo drželo pět hodin, aby dosáhlo nejvyššího bodu asi 19 600 námořních mil nad planetou, kde došlo k poslednímu výbuchu motoru.
Tato palba měla trvat tři minuty, aby se oběžná dráha cirkulovala. Zásoba drahocenného paliva jeviště však byla značně ovlivněna prodlouženým manévrováním z důvodu problému Common Booster Core. Stupeň vyčerpal palivo asi ve dvou třetinách cesty spálením, takže náklad přístrojového družicového simulátoru – hlavní náklad rakety pro tento testovací let – s orbitou s vysokým bodem 19 600 námořních mil (36 400 km), nejnižší bod 9 600 námořních mil (19 000 km) a sklon 13,5 stupně. Nízký bod Theorbity byl 10 000 mil od cíle a sklon byl o 3,5 stupně vyšší, než bylo plánováno.
Raketový výrobce Boeing a jeho zákazník z letectva provádějí plánovanou dvouměsíční poletovou kontrolu údajů získaných během demonstrační mise Delta 4-Heavy. Armáda koupila zkušební start, aby raketu podrobila úplné zkoušce, než na velkém vozidle začnou létat kritické satelity národní bezpečnosti.
I přes opuštění cílené oběžné dráhy považují Boeing a letectvo start za úspěšný, protože během testovací mise došlo ke všem událostem a raketa dokončila celý 6hodinový let.
"Celkovým účelem této mise bylo demonstrovat schopnosti pozemních a letových systémů Delta4-Heavy. Profily mise byly vybrány tak, aby zatížily systém a snížily riziko pro let na operační misi. To je blízko, protože vesmírné systémy procházejí letovým testem." John Insprucker, programový ředitel Evolved Expendable Launch Vehicle ve Středisku vesmírných a raketových systémů letectva.
Abychom odstranili problém s příliš brzkým vypínáním motorů RS-68, Boeing a letectvo, podporované společností The Aerospace Corporation, zřídily tým pro vyšetřování anomálií, aby určil hlavní příčinu anomálie.
"Cílem je pochopit a zmírnit riziko, že toto předčasné odstavení nastane na operační misi," uvedlo letectvo v pátečním prohlášení.
"Všechna data jsou přezkoumávána, byla vytvořena sekvence událostí a analýza FaultTree začala kategorizovat potenciální základní příčiny tak, aby zahrnovaly pohon, avioniku a letová prostředí atd. Toto vyšetřování má promyšlený proces, aby se zajistilo, že nebudou přehlédnuty žádné potenciální příčiny." a dostává se mu náležité pozornosti na všech úrovních letectva, je však těžké říci, jak dlouho bude vyšetřování trvat.
"Zatím je několik zjištění," pokračovalo prohlášení.
"Druhý stupeň byl naprogramován tak, aby v případě potřeby kompenzoval deficit rychlosti prvního stupně, a to se mu úspěšně dařilo, dokud nevyčerpal své zásoby pohonné hmoty. Stupeň bezchybně proletěl všemi třemi spáleninami motoru RL-10 a velkým počtem manévrů a dosáhl rekordního nastavení1, doba hoření 115 sekund. Kromě brzkého odstavení Common Booster Core se start, šestihodinová mise a nasazení užitečného zatížení zdály být nominální.
"Vzdušné síly se rozhodly snížit riziko operačních letů provedením této ‚all-up‘demonstrace. Vzhledem k opakující se povaze anomálie na všech třech společných posilovacích jádrech je tým přesvědčen, že tato anomálie bude vyřešena před operační těžkou misí," Informovalo o tom prohlášení letectva.
Na rok 2005 byly naplánovány dva operační starty raket Delta 4-Heavy. Jaký dopad bude mít vyšetřování na tato data startu, pokud vůbec nějaký, není jasné. Srpnový start je naplánován na přepravu posledního plavidla Programu podpory obrany, které detekuje starty nepřátelských raket a výbuchy jaderných zbraní z vesmíru. Na druhou operační těžkou misi má v prosinci letět tajný náklad Národního průzkumného úřadu.