PopularEditorialNewBest

Το Ωμέγα του «Άλφα»

2В закладки

2 сентября 2021 года с площадки SLC-2W космодрома военно-воздушной базы «Vandenberg» (Ванденберг, округ Санта-Барбара, штат Калифорния, США) в своей первой миссии «DREAM» (Dedicated Research and Education Accelerator Mission) стартовала ракета-носитель легкого класс «Alpha» частной аэрокосмической компании «Firefly Aerospace». Старт прошёл в штатном режиме, однако на 150 секунде полета перед разделением ступеней ракета несколько раз перевернулась в воздухе, после чего последовал взрыв, приведший к полному уничтожению аппарата. Мы попытаемся разобраться в причинах, приведшим к разрушению ракеты-носителя в полёте.

Additional shots of the Firefly Alpha anomaly | © Firefly Aerospace | Foto by Michael Baylor | © NASASpaceflight | 2021 – Sept., 3.

Итак, старт работы керосино-кислородной двигательной установки прошел относительно хорошо, однако перед разделением ступеней РН начала «дрифтить» на большой высоте, повторив виртуозный занос Astra Space Rocket 3.3.

Заметно, что перед началом «дрифта» появляются обломки неизвестного происхождения, после чего РН заметно теряет ТВР, начинается смещение момента импульса, вращение по всем координатным осям, сильный крен и RUD. Посредством чего можно заключить, что причина заноса РН не в системе управления, а в двигательной установке.

Вместе с тем, имеет место быть версия о исправности системы первичного наддува баков, хотя это не может объяснить проблемы с двигательным отсеком. Аномалия могла быть вызвана неполадками в работке основных камер сгорания, равно как сбоем в работе систем одного из двигателей (отключение всех ЖРД не может объяснить дальнейшее горение струи и крен). Маловероятным считается разрыв линий топливопроводов по причине перегрузок, динамических нагрузок и действия автоколебаний.

Видеоданные отчетливо демонстрируют серый клубящийся дым, идущий из двигательного отсека, который появляется сразу после падения обломков. Однако в ином ракурсе съемки наблюдается разрушение головного обтекателя. При этом крен РН начался ранее указанных событий, что приводит к мысли о непричастности уничтоженных от нагрузок створок головного обтекателя к неполадкам в двигательном отсеке.

Ракетный двигатель использует отводный цикл работы, при котором подачу топливной смеси осуществляет турбина, раскручиваемая газом из камеры. Соответственно, наблюдаемый дым не является нештатным выбросом генераторного газа, а следствием иных проблем.

Если допустить RUD двигательного отсека (или бака), который повлек бы за собой RUD первой ступени, то эпицентр взрыва должен был находиться в нижней области РН. В нашем случае разрушения произошли в области блока разделения ступеней.

Потому можно заключить, что сработала система аварийного прерывания полета, поскольку при вышеизложенных обстотельствах система управления вектором тяги уже не в состоянии контролировать положение РН. Что подтверждено «Firefly Aerospace» на официальной странице в Twitter 3 сентября 5:03 AM:

Alpha experienced an anomaly during first stage ascent that resulted in the loss of the vehicle. As we gather more information, additional details will be provided.

На первой ступени ракеты Alpha произошла аномалия, которая привела к потере ракеты. По мере сбора дополнительной информации будут предоставлены новые сведения о произошедшем.

Позднее компания подтвердила, что взрыв ракеты Alpha был контролируемым. Ее полет был прекращен командой Space Launch Delta 30 базы войск ВВС США «Ванденберг» после фиксации отклонения в траектории полета.

Watch Firefly launch their FIRST EVER orbital rocket, Alpha! | Official video | © Everyday Astronaut | 2021 – Sept., 3.

Оценка перспектив последующих запусков: для успешного осуществления повторного старта требуется усовершенствовать систему подачи топлива и сами ЖРД.

Интересный факт: из-за распространения ударной волны часть полезной нагрузки уцелела и продолжала падение по баллистической траектории. Аналогичная ситуация происходила при запуске миссии по прерыванию полета корабля Crew Dragon «IFA» – после планового подрыва РН вторая ступень, сохраняя структурную целостность, упала в океан.

© Давид ГУБАНОВ

4 сентября 2021 г.

Права защищены. При использовании материала ссылка обязательна.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

20
Войдите, чтобы видеть ещё 27 комментариев, участвовать в обсуждении и не видеть рекламу.
Исключительная Эллен Рипли
Вечность назад

Добрим тоном вважається надавати розшифровку абревіатур (за першої згадки) ТВР, RUD і тому подібне

Трогательный Джон Инспракер
Вечность назад

https://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=52405.msg2286414#msg2286414 https://youtu.be/qFjoPw0CfAU "Firefly conducted the first flight test of our Alpha vehicle on September 2, 2021. Although the vehicle did not make it to orbit, the day marked a major advancement for the Firefly team, as we demonstrated that we “arrived” as a company capable of building and launching rockets. We also acquired a wealth of flight data that will greatly enhance the likelihood of Alpha achieving orbit during its second flight. In short, we had a very successful first flight. Here are a few specific notes about the flight: The vehicle released and cleared the pad correctly. The various connections and moving mechanisms connected to the rocket all worked correctly. The vehicle controlled itself perfectly off the pad, with thrust vectoring eliminating all tipping or rotation, and the vehicle increased in speed at the exact rate that was predicted in modelling. About 15 seconds into the flight, engine 2 (there are four Reaver engines on the first stage) shut down. It was an uneventful shutdown – the engine didn’t fail -- the propellant main valves on the engine simply closed and thrust terminated from engine 2. The vehicle continued to climb and maintain control for a total of about 145 seconds, whereas nominal first stage burn duration is about 165 seconds. However, due to missing the thrust of 1 of 4 engines the climb rate was slow, and the vehicle was challenged to maintain control without the thrust vectoring of engine 2. Alpha was able to compensate at subsonic speeds, but as it moved through transonic and into supersonic flight, where control is most challenging, the three engine thrust vector control was insufficient and the vehicle tumbled out of control. The range terminated the flight using the explosive Flight Termination System (FTS). The rocket did not explode on its own. Firefly has commenced a thorough anomaly investigation to gain understanding of why engine 2 shutdown early, and uncover any other relevant unexpected events during flight. We will report root cause of the anomaly at the end of this investigation. In collaboration with the FAA and our partners at Space Launch Delta 30, we will return to conduct the second Alpha flight as soon as possible. This video montage shows the entire mission from a variety of camera angles. Enjoy."

Замечательный Вернер фон Браун
Вечность назад

А разве они не отказались от клиновоздушного ЖРД в пользу классического сопла?

Показать скрытые комментарии

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

Отправить Отмена
[X]
If you were unable to log in, try this link.