Wie ein Elektronenbecher tötete

Die Untersuchung des Unfalls beim ersten Start einer privaten ultraleichten Trägerrakete Electron wurde abgeschlossen. Es stellte sich heraus, dass die Ursache für die abnormale Beendigung des Fluges die unsachgemäße Einstellung der Ausrüstung des Auftragnehmers war - nur weil ein Kippschalter mit einer Rakete versehentlich ausgeschaltet wurde, ging die Verbindung verloren und ich musste gemäß den aktuellen Regeln einen Befehl zur Zerstörung erteilen.


Start der Trägerrakete Electron, Foto Rocket Lab

Zeitleiste

Am 25. Mai fand nach drei wetterbedingten Transfers der erste Teststart der privaten Ultraleichtflugzeugrakete Electron statt. Die Rakete, die sich durch interessante technische Lösungen auszeichnet und bis zu 225 Kilogramm in eine niedrige Umlaufbahn bringen soll, flog bei diesem Start mit dem Gesamtgewichtsmodell der Nutzlast. Nach dem Flugsequenzdiagramm hat die erste Stufe zweieinhalb Minuten erfolgreich gearbeitet und sich getrennt. Die zweite Stufe startete den Motor und setzte den Flug regelmäßig fort. Zu Beginn der dritten Minute wurden die Kopfverkleidungsklappen sicher zurückgesetzt. Die Rakete erreichte eine Höhe von 224 km und schrieb im Rocket Lab über das erfolgreiche Erreichen des Weltraums, verlor jedoch nach vier Flugminuten den Kontakt zum Hauptkanal. Trotz der Tatsache, dass die Rakete über das Meer flog und nicht nur an dicht besiedelten Orten, sondern im Allgemeinen an Land fallen konnte, wurden die Regeln verabschiedet, nach denen im Falle eines Kommunikationsverlusts mit dem Boden ein Befehl zur Untergrabung der Rakete gesendet wurde. Infolgedessen trat Electron nicht in die Umlaufbahn ein.

Die Hauptversion des Unfalls erschien sehr schnell, aber die Untersuchung dauerte zwei Monate, um die Möglichkeit eines Fehlers auszuschließen. Es stellte sich heraus, dass der Kommunikationskanal, mit dem die Notfall-Crash-Betreiber arbeiteten, vom Auftragnehmer bereitgestellt wurde. Parallel dazu wurde die Telemetrie von einer Rakete durch einen anderen Kanal von Experten des Rocket Lab empfangen. Und wenn sich die Telemetrie durch den Kanal des Auftragnehmers zu verschlechtern begann und schließlich verschwand, war der normale Flug durch den Rocket Lab-Kanal sichtbar, bis der Befehl zum Notstrahlen gesendet wurde. Es stellt sich heraus, dass aus irgendeinem Grund eine normalerweise fliegende Rakete explodierte. Und dieser Grund wurde in der Ausrüstung gefunden, oder vielmehr in den Einstellungen der Ausrüstung des Auftragnehmers - Die Vorwärtsfehlerkorrektur (FEC) wurde dort deaktiviert.

Interferenz- und Kippschalter

Wenn sich die Rakete auf der Startrampe befand, befand sie sich in der Nähe der Empfangsgeräte, und der Telemetriesignalpegel war sehr hoch. Nach dem Start begann es sich zu entfernen und die Signalleistung begann zu fallen. Genauer gesagt begann der Signal- / Geräuschpegel zu sinken - das Signal von der Rakete wurde schwächer und das Hintergrundfunkgeräusch blieb auf dem gleichen Niveau. Infolgedessen begann das Rauschen irgendwann das Nutzsignal zu verstopfen, und die Telemetriequalität fiel unter akzeptabel. Wir haben Mitte des letzten Jahrhunderts über das Problem nachgedacht, Informationen über einen Kommunikationskanal mit Störungen zu übertragen, und selbst dann haben wir ein allgemeines Prinzip entwickelt: Neben nützlichen Informationen werden zusätzliche Informationen übertragen, mit denen Sie bei Fehlern wiederherstellen können, was übertragen wurde. Das einfachste Beispiel aus dem Jahr 1950 ist der Hamming-Code:



Links ist die Originalnachricht. Hinter den Zeilen rechts und unten befinden sich spezielle Steuerbits, die in diesem Fall die Parität der Anzahl der Einheiten einer Zeile oder Spalte anzeigen. Ein Fehler hat sich in die Meldung auf der rechten Seite eingeschlichen (rot markiert). Durch den Wert der Steuerbits können Sie den Fehler korrigieren und die ursprüngliche Nachricht wiederherstellen - in der zweiten Zeile muss die Anzahl der Einheiten gerade sein, und in der zweiten Spalte auch. Daher sollte in der Zelle am Schnittpunkt der zweiten Spalte und der zweiten Zeile Eins und nicht Null sein.

Wir kehren zum "Elektron" zurück. Zusätzlich zur Überprüfung der Geräteeinstellungen führte Rocket Lab ein umfassendes Experiment durch. Das von der Rakete aufgezeichnete Signal wurde wiederholt mit demselben Leistungspegel wiedergegeben, und bei aktivierter Störungscodierung akzeptierte das Gerät des Auftragnehmers problemlos Telemetrie.

Das Ergebnis war eine tragikomische und sehr lehrreiche Geschichte - die falsche Position eines einzigen Schalters reichte aus, um eine gesunde Rakete zu zerstören. Für Rocket Lab ist dies eine Lektion in der Arbeit mit Auftragnehmern, anstatt Raketen zu entwerfen. Erfahrung, wenn auch bitter, aber nützlich. Ein solches Problem zu beheben ist einfach, und Rocket Lab schreibt, dass sie ihre Verfahren bereits geändert haben. Für die Astronautik im Allgemeinen sind solche Fehler nicht neu. Ich erinnere mich beispielsweise an eine Geschichte, in der zu Beginn der Ausstrahlung des Ausgangs zur Mondoberfläche die Bediener einer der Kommunikationsstationen mit den falschen Tasten zuerst Armstrong auf den Kopf stellten und dann versuchten, die Situation zu korrigieren. umgekehrte Farben.

Nutzen und Zukunft

Der erste Flug von Electron zeigte ein echtes Problem. Im Video können Sie sehen, dass sich die Rakete in der ersten Phase der Arbeit langsam drehte. Die Geschwindigkeit war nicht ausreichend, um die Rotation zu stabilisieren, und im Allgemeinen ist für ein vollwertiges Steuerungssystem, das auf der Rakete stand, eine solche Stabilisierung nicht erforderlich. Aber es war kein schwerer Unfall - die Rakete unterhielt einen kontrollierten Flug. Es stellt sich heraus, dass dies ein Konstruktionsfehler war und sich das Elektron in einem normalen Flug nicht drehen sollte. Jetzt erfuhren sie von diesem Fehler und beim nächsten Start sollte er behoben sein.

Der zweite Flug von Electron ist für Anfang Oktober geplant. Es wird immer noch keinen echten Satelliten geben. Der Name ist bereits bekannt - "Noch testen". Ich bin froh, dass Rocket Lab seinen Sinn für Humor bewahrt hat. Fehler und Misserfolge sind leider unvermeidlich, aber gemessen an der Ernsthaftigkeit des Ansatzes, der in der Arbeit von Rocket Lab sichtbar wird, können sie daraus nützliche Lehren ziehen.