Εξήγηση: Γιατί ο πύραυλος GSLV Mk-III του Chandrayaan-2 ανέπτυξε πρόβλημα
Εκτόξευση του Chandrayaan-2 σήμερα: Η ISRO σκοπεύει να χρησιμοποιήσει τον πύραυλο, προϊόν έρευνας και ανάπτυξης πάνω από τρεις δεκαετίες, για όλες τις μελλοντικές αποστολές εξερεύνησης στο βαθύ διάστημα, συμπεριλαμβανομένης της Gaganyaan, της πρώτης ανθρώπινης αποστολής της Ινδίας, που έχει προγραμματιστεί να εκτοξευθεί πριν από το 2022.
Το Γεωσύγχρονο Όχημα Εκτόξευσης Δορυφόρου (GSLV) MkIII του Ινδικού Οργανισμού Διαστημικής Έρευνας (ISRO) που μεταφέρει το Chandrayaan-2 στέκεται στο Διαστημικό Κέντρο Satish Dhawan μετά την ματαίωση της αποστολής την τελευταία στιγμή στη Sriharikota. Η εκτόξευση του Chandrayaan -2, της πρώτης προσπάθειας της Ινδίας για προσγείωση διαστημικού σκάφους στη Σελήνη, ματαιώθηκε λιγότερο από μία ώρα από την απογείωση το πρωί της Δευτέρας, αφού οι επιστήμονες εντόπισαν ένα τεχνικό σφάλμα στο σύστημα του οχήματος εκτόξευσης. Το όχημα αποστολής ήταν ένας πύραυλος GSLV Mk-III, μια σχετικά νέα απόκτηση που είναι κρίσιμης σημασίας για τις μελλοντικές αποστολές της ISRO.
Ακολουθήστε ζωντανές ενημερώσεις σχετικά με την εκτόξευση του Chandrayaan-2
Τι κάνει τον νέο πύραυλο κρίσιμο;
Η ISRO σκοπεύει να χρησιμοποιήσει τον πύραυλο, προϊόν έρευνας και ανάπτυξης πάνω από τρεις δεκαετίες, για όλες τις μελλοντικές αποστολές εξερεύνησης του διαστήματος, συμπεριλαμβανομένης της Gaganyaan, της πρώτης ανθρώπινης αποστολής της Ινδίας, που έχει προγραμματιστεί να εκτοξευτεί πριν από το 2022. Το όχημα, το οποίο μπορεί να εκτοξεύσει βαρύτερους εμπορικούς δορυφόρους , προβλέπεται επίσης να αποτελέσει μεγάλη πηγή εσόδων για την ISRO.
Ωστόσο, ο βασικός πυλώνας των εκτοξεύσεων του ISRO τις τελευταίες τρεις δεκαετίες ήταν το Polar Satellite Launch Vehicle (PSLV), ένας πύραυλος που απέτυχε μόνο σε δύο από τις 48 εκτοξεύσεις του από τις αρχές της δεκαετίας του 1990. Το Chandrayaan-1 και το Mangalyaan επίσης εκτοξεύτηκαν από το PSLV.
Γιατί δεν χρησιμοποιήθηκε το PSLV για το Chandrayaan- δύο?
Το PSLV έχει τους περιορισμούς του. Δεν έχει αρκετή ισχύ για να μεταφέρει βαρύτερους δορυφόρους ή να πάει πιο βαθιά στο διάστημα. Το PSLV μπορεί να παραδώσει ένα ωφέλιμο φορτίο περίπου 1750 kg σε χαμηλότερες τροχιές της Γης, μέχρι υψόμετρο 600 km από την επιφάνεια της Γης. Μπορεί να πάει μερικές εκατοντάδες χιλιόμετρα ψηλότερα σε Geostationary Transfer Orbit (GTO), αλλά μόνο με μειωμένο ωφέλιμο φορτίο. Το Chandrayaan-1 ζύγιζε 1380 kg, ενώ ο Mangalyaan είχε μάζα ανύψωσης 1337 kg.
Πολλοί από τους κοινούς εμπορικούς δορυφόρους που χρησιμοποιούνται για τηλεπισκόπηση, εκπομπή ή πλοήγηση είναι πολύ κάτω από 1.500 κιλά και πρέπει να τεθούν σε χαμηλές γήινες τροχιές. Το PSLV έχει αποδειχθεί ένα ιδανικό όχημα για να το κάνει αυτό — τόσο για ινδικούς όσο και για ξένους εμπορικούς δορυφόρους.
Ωστόσο, υπάρχουν δορυφόροι που είναι πολύ βαρύτεροι - στην περιοχή από 4.000-6.000 κιλά ή περισσότερο - και πρέπει να τεθούν σε γεωστατικές τροχιές που απέχουν πάνω από 30.000 km από τη Γη. Οι πύραυλοι που μεταφέρουν τόσο μεγάλους δορυφόρους πρέπει να έχουν πολύ μεγαλύτερη ισχύ.
Κατασκευασμένο ως ο πύραυλος για το μέλλον, καθώς το ISRO στοχεύει να τοποθετεί όλο και μεγαλύτερα ωφέλιμα φορτία και να ερευνά βαθύτερα στο διάστημα, το GSLV Mk-III έχει μια ενδιαφέρουσα ιστορία και μια ιστορία τριών δεκαετιών σκληρής δουλειάς για την εξοικονόμηση της κρυογονικής τεχνολογίας. (Πηγή: ISRO) Και οι πύραυλοι GSLV έχουν αυτή τη δύναμη;
Οι πύραυλοι GSLV (Geosynchronous Satellite Launch Vehicle) χρησιμοποιούν διαφορετικό καύσιμο και έχουν ώθηση πολύ μεγαλύτερη από αυτή του PSLV. Μπορούν, επομένως, να μεταφέρουν βαρύτερα ωφέλιμα φορτία και να ταξιδέψουν βαθύτερα στο διάστημα. Το Chandrayaan-2, για παράδειγμα, είχε συνολική μάζα κοντά στα 4.000 kg.
Μεταξύ των πυραύλων GSLV της ISRO, ο GSLV Mk-III είναι ο πιο πρόσφατος και ισχυρότερος. Είχε δύο επιτυχημένες πτήσεις μέχρι στιγμής — μετέφερε και ανέπτυξε τον επικοινωνιακό δορυφόρο GSAT-19 στις 5 Ιουνίου 2017 και στη συνέχεια, τον επικοινωνιακό δορυφόρο GSAT-29 στις 14 Νοεμβρίου πέρυσι. Είχε πειραματική πτήση το 2014.
τύπος οικογένειας κεράσι
Το GSLV Mk-III τροφοδοτείται από έναν κινητήρα υγρού πυρήνα, έχει δύο στερεούς ενισχυτές που χρησιμοποιούνται για να παρέχουν τη μαζική ώθηση που απαιτείται κατά την απογείωση και έναν κρυογονικό κινητήρα στην ανώτερη βαθμίδα.
Τι είναι ένας κρυογονικός κινητήρας;
Η κρυογονική είναι η επιστήμη που σχετίζεται με τη συμπεριφορά υλικών σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες. Η κρυογονική τεχνολογία είναι δύσκολο να κυριαρχήσει κανείς, αλλά είναι απαραίτητη για έναν πύραυλο όπως ο GSLV Mk-III. Μεταξύ όλων των καυσίμων πυραύλων, το υδρογόνο είναι γνωστό ότι παρέχει τη μεγαλύτερη ώθηση. Αλλά το υδρογόνο στη φυσική του αέρια μορφή είναι δύσκολο να χειριστεί, και ως εκ τούτου, δεν χρησιμοποιείται σε κανονικούς κινητήρες σε πυραύλους όπως το PSLV. Το υδρογόνο μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε υγρή μορφή, αλλά μετατρέπεται σε υγρό σε πολύ χαμηλή θερμοκρασία - σχεδόν 250°C κάτω από το μηδέν. Για να καεί αυτό το καύσιμο, το οξυγόνο πρέπει επίσης να είναι σε υγρή μορφή, και αυτό συμβαίνει περίπου στους 90°C κάτω από το μηδέν. Η δημιουργία μιας ατμόσφαιρας τόσο χαμηλών θερμοκρασιών στον πύραυλο είναι δύσκολη — δημιουργεί προβλήματα σε άλλα υλικά.
Οι θεατές φεύγουν μετά την αποβολή της αποστολής Chandrayaan-2 στη Sriharikota (AP) Πότε και πώς προχώρησε η Ινδία σε μια τέτοια τεχνολογία;
Η ανάπτυξη του GSLV Mk-III είναι η ιστορία τριών δεκαετιών σκληρής δουλειάς στην κρυογονική τεχνολογία. Η τεχνολογία αρνήθηκε στην Ινδία από τις Ηνωμένες Πολιτείες στις αρχές της δεκαετίας του 1990, αναγκάζοντάς την να προχωρήσει στην εγχώρια γέννηση.
Η ISRO είχε σχεδιάσει την ανάπτυξη ενός κρυογονικού κινητήρα στα μέσα της δεκαετίας του 1980, όταν λίγες μόνο χώρες - οι ΗΠΑ, η πρώην ΕΣΣΔ, η Γαλλία και η Ιαπωνία - διέθεταν αυτήν την τεχνολογία. Για να επιταχύνει την ανάπτυξη οχημάτων εκτόξευσης επόμενης γενιάς — το πρόγραμμα GSLV είχε ήδη οραματιστεί — η ISRO αποφάσισε να εισάγει μερικούς από αυτούς τους κινητήρες. Διεξήγαγε συζητήσεις με την Ιαπωνία, τις ΗΠΑ και τη Γαλλία πριν καταλήξει σε ρωσικούς κινητήρες. Το 1991, η ISRO και η ρωσική διαστημική υπηρεσία Glavkosmos υπέγραψαν συμφωνία για την προμήθεια δύο από αυτούς τους κινητήρες μαζί με τη μεταφορά τεχνολογίας, ώστε οι Ινδοί επιστήμονες να μπορέσουν να τους κατασκευάσουν στο μέλλον.
Ωστόσο, οι ΗΠΑ, οι οποίες είχαν χάσει τη σύμβαση του κινητήρα, αντιτάχθηκαν στη ρωσική πώληση, επικαλούμενες διατάξεις του καθεστώτος ελέγχου τεχνολογίας πυραύλων (MTCR), του οποίου ούτε η Ινδία ούτε η Ρωσία ήταν μέλη. Το MTCR επιδιώκει να ελέγξει τη διάδοση της πυραυλικής τεχνολογίας. Η Ρωσία, που ακόμα ανακάμπτει από την κατάρρευση της ΕΣΣΔ, υπέκυψε στην πίεση των ΗΠΑ και ακύρωσε τη συμφωνία το 1993. Σε μια εναλλακτική συμφωνία, επετράπη στη Ρωσία να πουλήσει επτά, αντί για τους αρχικούς δύο, κρυογονικούς κινητήρες, αλλά δεν μπορούσε να μεταφέρει την τεχνολογία στην Ινδία. Αυτοί οι ρωσικοί κινητήρες χρησιμοποιήθηκαν στις αρχικές πτήσεις των GSLV πρώτης και δεύτερης γενιάς (Mk-I και Mk-II). Το τελευταίο από αυτά χρησιμοποιήθηκε στην κυκλοφορία του INSAT-4CR τον Σεπτέμβριο του 2007.
camilo sesto βιο
Μετά την ακύρωση της αρχικής συμφωνίας με τη Ρωσία, η ISRO άρχισε να αναπτύσσει τη δική της κρυογονική τεχνολογία στο Κέντρο Συστημάτων Υγρής Προώθησης στο Thiruvananthapuram. Χρειάστηκε περισσότερο από μια δεκαετία για να κατασκευαστούν οι κινητήρες. Το 2010, δύο εκτοξεύσεις πυραύλων GSLV δεύτερης γενιάς, η μία με ρωσικό κινητήρα και η άλλη που αναπτύχθηκε εγχώρια, κατέληξαν σε αποτυχίες.
Η μεγάλη επιτυχία ήρθε τον Δεκέμβριο του 2014, με την πειραματική πτήση τρίτης γενιάς (Mk-III) GSLV, που περιείχε έναν εγχώριο κρυογονικό κινητήρα. Αυτή η αποστολή μετέφερε επίσης ένα πειραματικό ωφέλιμο φορτίο επανεισόδου που εκτοξεύτηκε αφού έφτασε σε ύψος 126 km και προσγειώθηκε με ασφάλεια στον κόλπο της Βεγγάλης.
Ακολούθησαν δύο ακόμη επιτυχημένες εκτοξεύσεις του GSLV Mk-III. Το Chandrayaan-2 ήταν η μεγαλύτερη και πολυαναμενόμενη εκτόξευση του.
Λοιπόν, τι πήγε στραβά;
Η ISRO δεν έχει δώσει ακόμη τη φύση ή τις λεπτομέρειες του τεχνικού σφάλματος στον πύραυλο. Το σφάλμα παρατηρήθηκε μετά την ολοκλήρωση κάθε μεγάλης επέμβασης. Μία από τις τελευταίες εργασίες πριν από την εκτόξευση είναι η φόρτωση του κρυογονικού καυσίμου, του υδρογόνου και του οξυγόνου. Αυτό ολοκληρώθηκε περίπου μισή ώρα πριν σταματήσει η αντίστροφη μέτρηση τη Δευτέρα το πρωί. Η αξιολόγηση της σοβαρότητας του προβλήματος μπορεί να διαρκέσει αρκετές ημέρες.
Πόσο μεγάλη οπισθοδρόμηση είναι αυτή;
Ο άμεσος αντίκτυπος είναι στο πρόγραμμα του Chandrayaan-2. Η ISRO είχε πει ότι το τρέχον παράθυρο ευκαιρίας για την εκτόξευση του Chandrayaan-2 ήταν διαθέσιμο μόνο μεταξύ 9 και 16 Ιουλίου. Αυτή η ευκαιρία φαίνεται τώρα να έχει χαθεί. Αυτό θα μπορούσε ενδεχομένως να καθυστερήσει την αποστολή αρκετούς μήνες. Η ISRO δεν έχει πει πότε θα ανοίξει το επόμενο παράθυρο ευκαιρίας.
Έως ότου η ISRO δημοσιοποιήσει την αξιολόγησή της για το πρόβλημα, δεν είναι δυνατό να προβλεφθεί ο αντίκτυπος σε μελλοντικές αποστολές, ιδίως στο Gaganyaan, η οποία έχει περιορισμένη προθεσμία.
Ωστόσο, οι αποτυχίες εκτόξευσης στο διάστημα δεν είναι ασυνήθιστες. Οι σεληνιακές αποστολές, ιδιαίτερα, είχαν υψηλό ποσοστό αποτυχίας. Το 52 τοις εκατό όλων των σεληνιακών αποστολών ήταν ανεπιτυχείς, με πιο πρόσφατη την περίπτωση του ισραηλινού Beresheet Lander, το οποίο παρουσίασε προβλήματα μετά την είσοδό του στη σεληνιακή τροχιά και συνετρίβη στην επιφάνεια της Σελήνης.
Τεχνικά, το Chandrayaan-2 δεν έχει αποτύχει. Η αποστολή ματαιώθηκε πριν εκτοξευθεί αφού εντοπίστηκε πρόβλημα.
Μοιράσου Το Με Τους Φίλους Σου:
