Пользователь
320,7
рейтинг
9 ноября 2015 в 06:10

Первый и, похоже, последний полет Super Strypi



2015 году не повезло с анонсированными первыми запусками ракет. В начале года говорили о первом пуске Falcon Heavy, но он съехал на 2016 год. Также планировался первый пуск сверхлегкой ракеты Super Strypi, она же SPARK. Увы, пуск 3 ноября окончился неудачей. По поступающим новостям, похоже, проект будет закрыт. Жаль, с инженерной точки зрения проект обещал быть интересным.

История и конструкция


Формально проект Super Strypi ведет свою историю от геофизической ракеты Strypi, специально разработанной для ядерных испытаний. В 1962 году с помощью Strypi был поднят на высоту 147 км и успешно подорван водородный заряд. Но в 1963 году страны договорились не испытывать ядерное оружие над землей, и ракета по основному назначению стала не нужна. Но ей нашлось более мирное применение, она стала использоваться для научных задач и испытаний систем теплозащиты. Порядка тридцати ракет Strypi было запущено, последняя стартовала в 1997 году. Название Super Strypi появилось в 1999 году, когда на базе геофизической ракеты предложили сделать сверхлегкую ракету-носитель. Конструкция менялась с годами, и, если в первоначальном варианте планировалось использовать готовые твердотопливные двигатели Castor, Antares, Star-47 и Recruit, и три ступени с боковыми ускорителями, то для окончательной конструкции разработали новые двигатели LEO-46, LEO-7 и LEO-1 (число в названии двигателя означает примерный вес двигателя в тысячах фунтов), а боковые ускорители убрали.



Итоговая компоновка:



Все три ступени используют топливо на основе нитрата аммония. В первой ступени 20,5 тонн топлива, во второй — 3,2 тонны, в третьей — 650 кг. Стартовая масса всей ракеты 28,2 тонны, длина — 17 метров.


Испытания второй ступени, 2012 год

Ракета-носитель позиционировалась как бюджетная. За $10-12 миллионов планировалось иметь возможность запустить один-два небольших спутника и один-два диспенсера кубсатов общей массой до 300 кг:



Кроме этого декларировалась возможность «быстрого запуска», когда при необходимости ракета могла стартовать меньше, чем через неделю. Проект разрабатывался при участии Гавайского университета и Министерства обороны США, и возможность быстрого запуска была ценной для военных. Гражданских же заказчиков хотели привлечь низкими ценами для кубсатов и возможностью запуска роя спутников для научных исследований. Также, ожидалось, что этот проект даст экономический толчок Гавайям и привлечет туда высококвалифицированную рабочую силу.
Бюджетность ракеты привела к интересным техническим решениям. Прежде всего, ракета стартовала с наклонной пусковой установки, первая ступень была неуправляемой, а стабилизировалась ракета вращением.



После окончания работы первой ступени вращение тормозилось с 2,5 до одного оборота в секунду, и включалась вторая ступень. После ее выгорания система управления газовыми двигателями устанавливала правильное положение для выхода на орбиту и отделялась вместе со второй ступенью. Третья ступень включалась, «запомнив» вращением правильный вектор и завершала вывод полезной нагрузки на орбиту.



В целом, циклограмма полета очень напоминает первую японскую ракету-носитель Lambda-4S. Отсутствие системы управления на участках работы первой и второй ступеней должно было упростить и удешевить ракету.

Пуск 3 ноября


Первый пуск ракеты изначально планировался на 2013 год. Но, как это обычно бывает, сроки съезжали вправо, и, в итоге, первый пуск состоялся 3 ноября 2015 года. Полезной нагрузкой был многоспектральный спутник Гавайского университета HiakaSat массой 55 кг и двенадцать кубсатов.


HiakaSat

Восемь кубсатов составляли проект ESDN от NASA, изучающий возможность распределения научных задач в рое небольших спутников.


Кубсаты ESDN

Запуск состоялся вечером по местному времени, доступна запись трансляции:



На ней хорошо видно, что с примерно пятидесятой секунды ракета стала испытывать прецессию. А после шестидесятой секунды картинку с борта закрыли анимацией положения ракеты по телеметрии. Если данные реальны, то ракета на пятьдесят восьмой секунде полета стала кувыркаться, скорее всего, разрушившись. Трансляцию прервали, и, спустя примерно час, сообщили о неудачном пуске. Есть любительское видео с земли, и находятся люди, которые утверждают, что могут разглядеть на нем момент разрушения ракеты (я к ним не отношусь):



Официальная причина аварии будет объявлена после окончания расследования. По имеющимся данным можно предположить, что прецессия вызвана появившимся боковым компонентом тяги от частичного разрушения сопла, прорыва газов сквозь корпус или нештатного срабатывания системы управления, которая на этом этапе должна была быть неактивна. Версия прорыва газов сквозь корпус косвенно подтверждается тем, что еще до пуска был известен конструктивный дефект первой ступени, который повышал вероятность именно этого типа аварии. Тем не менее, конструкторы сочли риск приемлемым и решили пускать ракету. Из потерянных спутников только проект ESDN обошелся NASA в $13,6 миллионов.

Еще до аварии, 22 октября, представители ВВС США заявили, что новых миссий ракеты-носителя, на которую с 2007 года потратили $45 миллионов, не планируется. Если у проекта не появятся новые инвесторы, первый неудачный пуск Super Strypi станет последним.

Дорога в космос не стала легче. Да, теперь мы знаем космические условия, и многие решения уже известны и опробованы. Но теперь на конструкторов давит экономика. Приходится, как и в других отраслях, решать треугольник «быстро-дешево-качественно», и далеко не у каждого проекта это успешно получится.

Похожие материалы по тегу «космические происшествия».
Филипп Терехов @lozga
карма
562,7
рейтинг 320,7
Пользователь
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Реклама

Самое читаемое

Комментарии (19)

  • +5
    lozga, вы не вкурсе, как так получилось, что в принципе экспериментальную ракету, пусть и на основе старых наработок, запустили в первый раз с дорогостоящей полезной нагрузкой? Почему не сделали хотябы холостой тест? У меня просто в голове как-то не укладывается. Или это нормальная практика?

    UPD: Спрашиваю вас, т.к. вы с теме разбираетесь уж точно лучше меня. Может у вас есть какие-то предположения.
    • +2
      Первые пуски бывают и с полезной нагрузкой и без — это уже решают ее (нагрузки) разработчики. Первый пуск более рискованный но, как правило, со скидкой. Вот и решили рискнуть, очевидно.
    • +2
      Страховка.
      • 0
        Ну ведь дело не только в деньгах. Это же не автомобиль. Разбили, отдали денги, купил новый. Это еще и время на разработку, которого на повторный сбор, заказ уникальных элементов и т.д. может не быть.
        • 0
          НУ компоненты там могут быть и не особо уникальные. А разработка никуда не делась. В следующий раз запустят на нормальной ракете.
  • +1
    Но теперь на конструкторов давит экономика.

    Всегда давила. Даже в Союзе у конструкторов не было «неограниченного бюджета». Каждое НИИ и КБ отстаивали до копейки свои бюджеты перед «партией».
    • +1
      В начале космической эры ресурсов выделяли гораздо больше.
  • 0
    Циолковский был прав — наклонный старт выгоднее вертикального?
    • 0
      так ведь и союз пускают не прямо, стартовый стол вращается и наклоняется
    • +2
      Нет, просто неуправляемая ракета с наклонным стартом будет постепенно поворачиваться к земле, что будет похоже на уменьшение угла тангажа при работе системы управления. Полноценно управляемой ракете без крыльев проще и выгоднее стартовать вертикально.
      • 0
        Комментарием выше пишут про поворотный и наклоняющийся стартовый стол для «Союзов» — так и есть? Зачем?
        • 0
          Слегка ввел в заблуждение, осуществляется наведение РН по азимуту.
        • +3
          На Байконуре стол поворачивается, но не наклоняется. Дело в том, что в 50-х годах тогдашней системе управления нужен был разворот в плоскость стрельбы. В Куру и на Восточном стол не поворачивается — системы управления стали лучше, поворачивать стол уже не надо.
          • 0
            Помимо систем управления есть еще экономия топлива, ну и про 50ые года возможно, но лет 5 назад на Байконуре еще стол крутили, видимо не просто так, зачем лишний раз вносить дополнительную ошибку.
            • +2
              На Байконуре стол крутят и сейчас, «потому что могут». Но современным системам управления поворот стола уже не нужен. Поэтому в Куру стол без возможности поворота, и с него успешно летают, а на Восточном тоже строится стол без фичи поворота.
              • 0
                Ни одна операция с РН не осуществляется только по причине «потому что могут»
  • 0
    Прям как сценарий «Алоха»

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.