9 Minutės
Nematomos sistemos trikdis paskatino peržiūrėti NASA Artemis II starto tvarkaraštį. Inžinieriai aptiko netikėtą anomaliją raketos helio sraute — atrodytų maža klaida, turinti didelę reikšmę bemsčiams skrydžiams su įgula. NASA paskelbė, kad greičiausiai bus nukeltas planuotas 2025 m. kovo 6 d. langas iš Kennedy Space Center, kol komandos išsamiau patikrins įrenginį ir Orion kosminę kapsulę.
Kas nutiko ir kodėl tai svarbu
Paskelbta, kad oficiali NASA memo aprašė sutrikdymą helio sraute raketos sistemose. Helis neveikia variklių ir nekreipia raketos trajektorijos. Jo vaidmuo yra tylus, bet esminis: jis slėgį palaiko kuro talpose ir valdo vožtuvus, kad kuras ir oksidatorius patikimai tekėtų iš talpų į variklius. Jei ši slėginimo sistema elgiasi neįprastai arba tai vyksta ne pagal nominalius parametrus, skrydžio kompiuteriai ir valdymo centrai negali patvirtinti starto saugumo be kruopštaus gedimų šalinimo.
NASA pranešė, kad komandos nusprendė grąžinti Artemis II komplektą nuo starto stoties atgal į Vehicle Assembly Building (VAB) išsamesnei apžiūrai. Šis sprendimas seka vasario mėnesį atliktus stendo testus, kurių metu paaiškėjo keletas techninių problemų: skysto vandenilio nuotėkis degalų pripildymo metu, dėl kurio reikėjo keisti sandariklius ir atlikti papildomus darbus, taip pat laikini žemės valdymo ryšio sutrikimai per repeticinį atgalinės atskaitos bandymą. Inžinieriai suremontavo vandenilio nuotėkį ir baigė galutines repeticijas be didelio gedimo, tačiau helio anomalija vis dar reikalinga išsamiam telemetrijos ir aparatūros patikrinimui.
Agentūra taip pat peržiūri pamokas iš Artemis I — bemsčio misijos 2022 m., nes jos priešstartiniai srauto ir slėgio duomenys gali suteikti naudingą atskaitos tašką. Ankstesnės kampanijos metu komandos susidūrė su helio slėginimo iššūkiais viršutinėje pakopoje prieš startą ir turėjo juos spręsti tiesiogiai. Pakartotiniai žinomi taisymai nėra tas pats, kas naujo, neišaiškinto elgesio supratimas; NASA pareigūnai pabrėžė, kad pirmenybė teikiama įgulos saugumui ir programos pasirengimui, o ne kalendoriaus datai.
Operacinės pasekmės ir tolesni žingsniai
Raketo grąžinimas į surinkimo pastatą atšaukia penkias kovo mėnesio starto galimybes; NASA identifikavo šešis galimus langus 2025 m. balandį, kurie galėtų būti panaudoti, jei aparatinė įranga bus išvalyta ir patvirtinta. Inžinieriai šiuo metu analizuoja įrašytus jutiklių duomenis ir planuoja tikslingas apžiūras, kad nustatytų priežastį ir patvirtintų remontų efektyvumą. Sprendimų priėmimo kelias balansuoja tarp dviejų prioritetų: užtikrinti astronautų saugumą ir išvengti bėgančio grafiko sutrikdymo visoje Artemis programoje.
Artemis II įgula turėtų sudaryti keturis astronautus, kurie atliks maždaug dešimties dienų skrydį aplink Mėnulį — tai bus pirmasis žmonių skrydis prie Mėnulio nuo Apollo 17 1972 m. Šios misijos sėkmė yra svarbi ne tik kaip žiniasklaidos įvykis; ji yra praktinis Orion sistemos, gyvybės palaikymo ir giluminės kosminės operacijos testas prieš tolimesnius Artemis etapus. Vėlavimas, nors ir erzinantis, yra būdingas sudėtingų aviacijos ir kosmoso programų rizikos valdymo procesams: nustatyti anomalijas, izoliuoti priežastis ir patvirtinti taisomuosius veiksmus prieš įsipareigojant skrydžiui su įgula.
NPR ir NASA pareiškimai pabrėžia, jog pareigūnai neketina daryti kompromisų. Komandos žengs nuosekliai: išanalizuos telemetriją, patikrins aparatinę įrangą ir tik tada apsispręs, ar grąžinti raketą į starto stotį, ar tęsti papildomus remontus. Programai, kuri siekia palaikyti ilgalaikes mėnulines operacijas, dabar rodyti atsargumą yra būdas užtikrinti platesnes vėlesnes galimybes — ir išsaugoti astronautų gyvybes tol, kol jie galiausiai įlips į kapsulę.
Techninis gilumas: kam reikalingas helis raketose
Helis raketų sistemose dažnai vadinamas „neaktyviu pagalbininku“, tačiau jo rolė yra esminė raketos saugumui ir veikimui. Daugeliui šiame pranešime paminėtų problemų priežastis gali būti vienas arba keli iš šių punktų:
- Slėgio palaikymas skystųjų degalų talpose (ypač skysto vandenilio ir skysto deguonies talpose), kad būtų išvengta garavimo bei užtikrintas pastovus masės srautas į variklius.
- Helis naudojamas vožtuvų užpildymui ir jų atjungimui („actuation“), nes jis yra cheminis inertinis ir nešildo ar nereaguoja su reaktyviais komponentais.
- Aušinimo ir sudedamųjų tarpinių slėgio palaikymas superkritinėse sąlygose — ypač svarbu, kai naudojamas itin žemas skysto vandenilio temperatūros diapazonas.
Priklausomai nuo to, kurioje grandyje kilo anomalija (srauto matuoklis, vožtuvas, siurblio pavara, tarpas tarp vamzdynų ar jutiklių gedimas), pasekmės gali skirtis nuo vietinio slėgio pokyčio iki netikėtos variklio užgesimo rizikos starto metu. Dėl šių priežasčių telemetrijos analizė, sensorių patikrinimas ir fiziniai pažeidimų tyrimai yra būtini siekiant suprasti, ar problema yra pasikartojanti, atsitiktinė arba susijusi su gamybos/instaliacijos defektu.
Patikros procesai ir kokybės užtikrinimas
Aerokosmoso programose, ypač tais atvejais, kai įgula turi būti įtraukta į misiją, naudojami keli pakopų procesai gedimams identifikuoti ir išspręsti:
- Telemetrijos atkūrimas ir laiko sinchronizacija: analizuojami jutiklių įrašai prieš, per ir po incidento, siekiant nustatyti, kada ir kaip atsirado slėgio svyravimas.
- Atliktinis bandymas (retest): atstatant sąlygas ant žemės stendų, imituojant priešstartinius srautus, kad būtų galima reprodukuoti anomaliją.
- Fizinė apžiūra: vizualiniai ir instrumentiniai patikrinimai vamzdynų, vožtuvų, sandariklių, jutiklių ir jungčių būklei įvertinti.
- Moduliniai pakeitimai: jei nustatomas gedimas, atliekami lokalizuoti pakeitimai (pvz., sandariklio ar vožtuvo keitimas), po kurių seka integraciniai testai.
- Įgulos ir sistemos re-certifikacija: prieš pradedant veiksmus, susijusius su įgulos įlaipinimu, turi būti patvirtinti saugos reikalavimai.
Visi šie žingsniai reikalauja koordinacijos tarp techninių grupių, programos vadovybės, valdymo institucijų ir tiekėjų. Dėl sudėtingumo ir tarpusavio priklausomybių net maži komponentų pakeitimai gali užtrukti kelias savaites, kol bus atlikti visi reikalingi testai ir patvirtinimai.
Artemis I patirtis kaip atskaitos taškas
NASA atkreipia dėmesį į Artemis I telemetriją ir techninius sprendimus, kurie buvo taikyti prieš tai buvusioje bemsčio misijoje. Artemis I metu kilusios helio slėgio problemos viršutinėje pakopoje suteikė žinių apie tipines gedimų vietas ir patikimus pataisymus. Tačiau ekspertai pabrėžia, kad kartojant ankstesnes korekcijas reikšmės nepakanka — būtina užtikrinti, kad dabartinė anomalija būtų išsamiai suprasta, o sprendimai būtų pritaikyti konkrečiai našumo švino atvejui.
Analogiškos istorijos rodo, kad kartais keli smulkūs veiksniai kartu sudaro didesnę problemą: montavimo nuokrypiai, temperatūros ciklai, medžiagų senėjimas, tiekimo grandinės komponentų variantai ir net testavimo sąlygų skirtumai gali sukelti neprognozuojamus rezultatus. Todėl tiriant anomaliją, NASA atsižvelgia ne tik į momentinius duomenis, bet ir į platesnį kontekstą — gamybos etapus, tiekėjų kokybę ir ankstesnių remonto darbų istoriją.
Galimi scenarijai ir laiko horizontai
Remiantis įprastais aviacijos ir kosmoso technikos taisymo ciklais, yra keli logiški keliai:
- Greitas taisymas ir grąžinimas į starto stotį per kelias savaites, jei anomalija yra aiškiai lokalizuota ir lengvai ištaisoma.
- Gilesnė diagnostika su komponentų pakeitimais, kuri gali užtrukti kelias savaites ar mėnesį, priklausomai nuo reikiamų dalių ir sėkmingų testų.
- Jei iškiltų platesnė konstrukcinė ar sisteminė problema, gali prireikti platesnio perplanuoto grafiko, kuris poveiktų kitus Artemis etapus.
NASA jau paskelbė, kad penki kovo langai yra panaikinti ir kad yra šeši potencialūs balandžio langai, bet kiekvienas iš jų priklauso nuo to, ar remontai bus patvirtinti ir ar nebus naujų netikėtumų telemetrijoje. Tokie sprendimai taip pat atsižvelgia į orbitalines dinamines sąlygas ir misijos logistinį suderinimą su kitomis veiklomis Kennedy Space Center.
Saugumo kultūra ir sprendimų priėmimas
Astroindustrijoje priimta, kad saugumas turi vyrauti prieš laiką ar viešą spaudimą. NASA pabrėžia, kad sprendimai dėl starto prioriteto visada remiasi konservatyviu rizikos vertinimu, ypač kai kalbama apie įgulos gyvybes. Tai reiškia detalią rizikos analizę, naudoto modeliavimą ir gamybos istorijos peržiūrą, taip pat nepriklausomų ekspertų nuomonių integravimą į sprendimų priėmimą.
Tokia atsargumo strategija turi pasekmių: trumpalaikis vėlavimas gali išgelbėti misiją nuo rimtesnių gedimų vėliau ir apsaugoti programos reputaciją bei biudžetą. Ilgalaikėje perspektyvoje tai stiprina techninę patikimumo bazę, leidžiant išvengti kartotinių gedimų ir užtikrinti, kad ateities Artemis misijos galėtų remtis patikimomis sistemomis.
Kodėl Artemis II yra svarbi platesnei mėnulio programai
Artemis II funkcija — ne tik palaikyti politinę ar viešąją dėmesį, bet ir įvertinti, kaip visos sistemos veikia kompleksinėmis sąlygomis su žmonėmis laive. Kelios sritys, kurias ši misija turi patvirtinti, yra:
- Orion avarinės ir įprastinės gyvybės palaikymo sistemos veikimas realiomis sąlygomis;
- Skrydžio valdymo, navigacijos ir trajektorijos korekcijų praktinė realizacija ilgesnio atstumo iššūkiuose;
- Dermė ir sąveika tarp kapsulės ir raketos valdymo sistemų, ypač kritiniais pradžios ir išėjimo į trajektoriją etapais;
- Žmogiški faktoriai: įgulos įlaipinimo procedūros, streso valdymas ir avarinių scenarijų praktika.
Jei Artemis II vyks sklandžiai, tai padidins pasitikėjimą tolimesnėmis misijomis, įskaitant Artemis III, kurios tikslas yra leisti astronautams nusileisti ant Mėnulio paviršiaus. Bet prieš tai būtina patikrinti kiekvieną kritinį komponentą; helio sistema yra vienas iš tokių komponentų.
Išvados ir ko laukti toliau
Trumpalaikis vėlavimas yra nepageidaujamas, bet realus dalykas sudėtingose kosmoso programose. NASA sprendimas grąžinti Artemis II į Vehicle Assembly Building rodo prioritetą saugumui ir kokybei. Ateinančios savaitės turėtų atnešti daugiau informacijos apie telemetrijos analizės rezultatus, konkrečius nustatytus gedimus ir numatomus remonto terminus.
Žiūrint plačiau, ši situacija primena pagrindinį kosmoso inžinerijos principą: tikrinimas, testavimas ir vėlesnės patikros yra būtinos, kad būtų sumažinta rizika misijų su žmonėmis metu. Viešumas ir spaudos dėmesys dažnai sutelkia žvilgsnį į datą ar trumpalaikį grafiką, tačiau techninis pasirengimas ir įgulos saugumas turi būti svarbesni už starto datą. NASA pabrėžia, kad komandos dirbs sistemingai ir be skubos, siekdamos atkasti anomalijos priežastį ir užtikrinti, kad Artemis II įgula pakiltų tik tada, kai visos sistemos bus patikimai patikrintos.
Jeigu bus rastas aiškus ir taisomas gedimas, NASA galės pasirinkti artimiausią tinkamą langą balandžio mėnesį; jei reikės giliau integruotų pakeitimų, grafikas gali keistis. Vis dėlto svarbiausia — išsaugoti astronautų saugumą ir ilgalaikį Artemis programos tvarumą.
Šaltinis: smarti
Palikite komentarą