Před několika dny jsme Vás informovali o tom, že je na konec října naplánován první letový test nové rakety SPARK, zvané též Super-Strypi. Původně plánovaný termín se nakonec nepodařilo splnit, ale včera brzy ráno se zapálil motor nosiče a raketa se vydala k obloze. Leč neletěla dlouho – po minutě práce prvního stupně došlo ke zničení rakety. První let experimentální SuperStrypi, která vznikla s přispěním amerického ministerstva obrany při své neúspěšné misi zničila i 13 vynášených cubesatů. Raekta byla postavena ve spolupráci s firmou Sandia a jejím cílem je dosáhnout levné možnosti vynášení malých družic. Raketa přitom využívá technologií ze starších suborbitálních raket Strypi.
Tato mise měla především testovací úkoly, takže se svým způsobem se selháním počítalo – premiéry nových raket bývají jen výjimečně bez problémů. Raketa odstartovala z nakloněné konstrukce jen krátce před soumrakem z Pacific Missile Range Facility na havajském ostrově Kauai. Po dvaceti sekundách překonala raketa rychlost zvuku
Zdroj: http://o.aolcdn.com/
Příčinu selhání zatím neznáme, ovšem z videa zachycujícího start vidíme, že po minutě letu došlo k destabilizaci a oscilaci 20 metrů dlouhé rakety, což skončilo rozpadem celého nosiče. Okamžiky před havárií jsou dobře vidět na tomto videu – záběry z palubní kamery ukazují, jak se rotace pomalu mění. Původní otáčení kolem osy se zhruba minut po startu mění – jako kdyby se posunulo těžiště mimo osu a spodní část prvního stupně tak začíná oscilovat v kruhu, který se stále zvětšuje. V tuhle chvíli už bylo jasné, jak tento let skončí – jen krátce před zničením se na videu objevuje záběr na renderované záběry na základě telemetrie. Na nich je vidět, že nosič skončil v neřízené rotaci.
Jak jsme si říkali již v tomto článku, SuperStrypi, nemá pro první fázi letu žádný palubní řídící systém. Je stabilizována jen s pomocí rotace a křidélek na prvním stupni. Je to jedna z možností, jak snížit váhu i cenu rakety – řídící a stabilizační systém by byl těžký a drahý. Křidélka a rotace oproti tomu nestojí skoro nic. „Mise ORS-4 s experimentální raketou SuperStrypi selhala v průběhu letu krátce po startu v 17:45 havajského času (4:45 našeho času – pozn. red.),“ stojí v prohlášení vzdušných sil s tím, že další informace budou uvolněny, jakmile budou k dispozici. Podle armádních činitelů se dá očekávat důkladné vyšetřování příčin selhání.
Zdroj: http://www.nasaspaceflight.com/
Zajímavé je, že zástupci vzdušných sil přijali dle svých slov „zvýšené riziko“ týkající se první mise rakety SuperStrypi. Už před letem totiž panovaly obavy, že horké spaliny v prvním stupni LEO-46 mohou propálit izolační obložení kompozitního pláště. Zatím ale není jisté, zda k něčemu podobnému došlo i při včerejší havárii. Do dalších misí prý nebude problém tuto nepříjemnou závadu odstranit, ale již nebylo možné zasáhnout do postaveného motoru.
Poznámka autora: To je podle mého názoru poměrně zajímavá a neobvyklá argumentace – skoro se mi nechce věřit, že by došlo k vypuštění rakety s nedůvěryhodným prvním stupněm, když by stačilo jen postavit nový exemplář s lepší izolací. Nemám dojem, že by se muselo na start až tolik spěchat. Možná mohly hrát roli peníze. Na druhou stranu si myslím, že o něco dražší, ale úspěšný start by byl pro budoucnost projektu vhodnější, než za každou cenu riskovat havárii kvůli dodržení minimálních nákladů – konec osobní poznámky.
Program rakety, která nabídne relativně levnou raketu pro vynášení malých družic a která by měla být zajímavou alternativou k současným nosičům, tak po včerejší havárii dostal poměrně výraznou trhlinu. Taková možnost by ale byla zajímavá nejen pro armádu, která by disponovala rychle připravitelnou raketou schopnou pohotově nahradit vojenské družice, ale i pro soukromé firmy zaměřené na malé satelity, jejichž trh neustále roste.
Zdroj: http://www.nasaspaceflight.com/
Ke snížení ceny vede kromě zmíněného vynechání řídícího systému i využívání existujícího hardwaru pro suborbitální nosiče. Původní raketa Strypi se používala za Studené války ke zkouškám jaderných zbraní. Program SuperStrypi byl spuštěný na pokyn Pentagonu v roce 2007 a do prvního letu si vývoj vyžádal investice ve výši 45 milionů dolarů, přičemž jeden start této rakety by mohl stát okolo 15 milionů dolarů. Cílem je snížit náklady až ke 12 milionů.
Aktuální havárie tak může znamenat, že se projekt bude na výsluní škrábat jen stěží – zvlášť když uvážíme, že armáda nespoléhá pouze na tuto raketu – podobné služby nabízí pro NASA i společnosti Firefly Alpha, Virgin Galactic a Rocket Lab. Projektu SuperStrypi navíc škodí i to, že měl před nehodou plánovaný pouze jeden další start – v neupřesněném termínu roku 2016. S přihlédnutím k tomu, že první pokus nevyšel, může být právě nejasně daná využitelnost oním jazýčkem na vahách, který rozhodne o dalším osudu SuperStrypi.
Raketa měla dopravit náklad na polární oběžnou dráhu ve výšce 490 kilometrů, kde se od horního stupně mělo oddělit všech 13 vynášených cubesatů.Na závěr dnešního článku si tak shrneme, o jaké družice se jednalo.
- HiakaSat – 55 kilogramů těžký satelit postavený na University of Hawaii byl vybavený „hyperspektrální“ kamerou, která měla testovat nové technologie snímání Země – jak pro vědecké, tak i vojenské využití.
- Edison Demonstration of Smallsat Networks (EDSN) – sestava osmi cubesatů o velikosti 1,5U měla testovat koncept radiové komunikace v satelitním hejnu i možnost rychlé rekonfigurace palubního softwaru.
Zdroj: http://spaceflightnow.com/
- PrintSat – 1U cubesat sponzorovaný NASA postavený na Montana State University. Zajímavé na něm je, že jeho primární i sekundární struktury byly vytištěny na 3D tiskárně z plastu impregnovaného uhlíkovými nanotrubičkami.
- Argus – Cubesat o velikosti 2U opět sponzorovaný z NASA vyrobený na St. Louis University – zaměřuje se na zkoumání toho, jak elektronika pracuje ve vesmíru.
- STACEM – 3U cubesat sponzorovaný národním průzkumným úřadem NRO postavený na Utah State University, konkrétně pak v oddělení Space Dynamics Laboratory. Ví se o něm, že měl testovat nové optické senzory pro sledování Země.
- Supernova-Beta – 6U cubesat, který testuje možnosti takto velkých družic.
Zdroje informací:
http://spaceflightnow.com/
http://spaceflightnow.com/
http://www.nasaspaceflight.com/
http://www.engadget.com/
Zdroje obrázků:
http://spaceflightnow.com/wp-content/uploads/2015/11/ors4_pad.png
http://o.aolcdn.com/…/202915330/super-strypi-failure-2015-11-04-01.jpg
http://www.nasaspaceflight.com/…/2015/11/2015-11-03-231339-350×315.jpg
http://www.nasaspaceflight.com/…/2015/11/2015-11-03-231055-350×247.jpg
http://spaceflightnow.com/wp-content/uploads/2015/11/sstp_edsn-1.jpg
Takže extrapolací už víme, že čtvrtý let se konečně podaří. 😀
Ten renderovaný záběr rotující rakety zachycuje evidentně stav až po rozpadu stroje, tedy rotaci jen horní části. Nepovažuji za pravděpodobné, že by raketa vydržela v tak rychlé rotaci několik sekund a navíc ani zdaleka nerotuje kolem bodu, kde by mělo být těžiště, což znamená, že nové těžiště je jen kousek pod aerodynamickým krytem a spodní část rakety už není s vrchní spojena.
Ano, je velmi pravděpodobné, že k rozpadu došlo velmi krátce po přepnutí animace na full-screen. Na raketu určitě působily ohromné síly, které by nosič v kompaktním stavu nemohl přečkat.
Se selháním se tak nějak trochu počítalo…. prezentoval někdo toto stanovisko ještě před startem výrobcům dotčených cubesatů? Nějak si nedokážu představit, že bych něco nadšeně vyvinul a pak to dobrovolně vložil na raketu, kde se připouští velmi reálná možnost selhání.
Na druhou stranu možná lepší, než nadšeně vyvinout družici, jen aby ležela na poličce a prášilo se na ní.
No tak neletět vůbec by bylo k ničemu. Ale cubesaty se dnes vynáší celkem běžně, tak proč nepočkat a raději nepoužít jiný vehikl?
Třeba dostali slevu…
Je celkom mozne, ze armadne zlozky pocitali so zvysenym rizikom, no tazko uverit tomu, ze ratali so znicenim rakety. Armada zatial napumpovala smiesnych $45mil do potencialne uzitocnej rakety a podla mojho nazoru napumpuju este viac.
Co sa mi nechce verit je, ze konstrukteri CubeSat-ov by sa len tak vzdali svojich vytvorov a jenoducho akceptovali zvysene riziko-to mi akosi nesedi 🙁
No ono jde spise asi o definici „zvyseneho rizika“. Autori satelitu akceptovali zvysene riziko uz jen tim ze si vybrali prvni let nevyzkouseneho nosice. A verim ze – jako temer vzdy – hrali roli penize. Cena za vyneseni byla asi symbolicka, na rozdil od beznych rekneme $20,000 za 1kg na LEO.
Oproti tomu riziko „propaleni“ mohlo byt definovano jako 0.1% pri urcitych podminkach a dohadech (tj. treba nekdo „zapomnel“ zkotrolovat tloustku te steny a bylo tudiz riziko ze pokud by pri vyrobe nastala chyba a ….
Takze riziko nuspechu prvniho startu nevyzkouseneho levneho nosice muze byt rekneme 20%, kdezto to riziko propaleni bylo 0.1%.
Kombinace rotace a křidélek je podivná. Jedno vylučuje druhé.
Teoreticky to možná je – v hustých vrstvách mohou křidélka (při vhodném tvaru a natočení) pomáhat udržovat rotaci.
Tá kombinácia nie je podivná, ale úplne logická… Čo iné ako pôsobenie malých stabilizátorov (krídielok) by mohlo vyvolávať rotáciu na rakete na TPH? Tento systém stabilizovania bol (a ešte aj občas je) bežne využívaný hlavne na vojenských raketách, neriadených strelách, ktoré sú v priamom lete na cieľ udržované práve rotáciou, ktorú zabezpečujú krídielká.
Aj každý raketový modelár vie, ako moc dokážu stabilizátory ovplyvňovať trajektóriu letu rakety…
Pokud se nepletu, u neřízených vojenských raket se často používá kombinace křidélek a relativně pomalé rotace, kde pomalá rotace kompenzuje možné asymetrie tahu a odporu.