Cómo mató un vaso de electrones

La investigación del accidente en el primer lanzamiento de un vehículo privado de lanzamiento ultraligero Electron se ha completado. Resultó que la causa de la terminación anormal del vuelo fue el ajuste incorrecto del equipo del contratista, solo porque uno apagó el interruptor de palanca con un cohete por error, la conexión se perdió y, de acuerdo con las reglas actuales, tuve que emitir un comando para destruirlo.


Lanzamiento del vehículo de lanzamiento Electron, foto Rocket Lab

Cronograma





El 25 de mayo, después de tres transferencias debido al clima, tuvo lugar el primer lanzamiento de prueba del cohete portador ultraligero privado Electron. El cohete, que se distingue por interesantes soluciones técnicas y está diseñado para llevar hasta 225 kilogramos a órbita baja, voló en este lanzamiento con el modelo de peso total de la carga útil. Según el diagrama de secuencia de vuelo, la primera etapa funcionó con éxito dos minutos y medio y se separó. La segunda etapa arrancó el motor y continuó regularmente el vuelo. Al comienzo del tercer minuto, las aletas del carenado de la cabeza se reiniciaron de manera segura. El cohete alcanzó una altitud de 224 km, y en Rocket Lab escribieron sobre el logro exitoso del espacio, pero después de cuatro minutos de vuelo, perdió contacto con el canal principal. A pesar de que el cohete voló sobre el mar y no pudo caer no solo en lugares densamente poblados, sino en general en tierra, se adoptaron las reglas según las cuales, en caso de pérdida de comunicación con el suelo, se envió un comando para socavar el cohete. Como resultado, Electron no entró en órbita.

La versión principal del accidente apareció muy rápidamente, pero la investigación tomó dos meses para excluir la posibilidad de error. Resultó que el canal de comunicación con el que trabajaban los operadores de emergencia fue provisto por el contratista. Paralelamente, los expertos de Rocket Lab recibieron la telemetría desde un cohete a través de otro canal. Y si la telemetría comenzó a deteriorarse a través del canal del contratista y finalmente desapareció, entonces el vuelo normal fue visible a través del canal Rocket Lab hasta que se envió el comando para la voladura de emergencia. Resulta que, por alguna razón, un cohete normalmente volador explotó. Y esta razón se encontró en el equipo, o más bien, en la configuración del equipo del contratista: la corrección de errores de reenvío (FEC) estaba desactivada allí.

Interferencia e interruptor de palanca


Cuando el cohete estaba en la plataforma de lanzamiento, estaba cerca de los dispositivos receptores y el nivel de señal de telemetría era muy alto. Después del comienzo, comenzó a alejarse, y la potencia de la señal comenzó a caer. Más precisamente, el nivel de señal / ruido comenzó a caer: la señal del cohete se debilitaba y el ruido de fondo de la radio se mantuvo en el mismo nivel. Como resultado, en algún momento, el ruido comenzó a obstruir la señal útil, y la calidad de la telemetría cayó por debajo de lo aceptable. Pensamos en el problema de transmitir información a través de un canal de comunicación con interferencia a mediados del siglo pasado, e incluso entonces se nos ocurrió un principio general: junto con información útil, se transmite información adicional, por la cual, si se encuentran errores, puede restaurar lo que se transmitió. El ejemplo más simple de 1950 es el código de Hamming:



A la izquierda está el mensaje original. Detrás de las líneas a la derecha e inferior hay bits de control especiales, en este caso que muestran la paridad del número de unidades de una fila o columna. Un error se deslizó en el mensaje en el lado derecho (marcado en rojo). Por el valor de los bits de control, puede corregir el error y restaurar el mensaje original: en la segunda fila, el número de unidades debe ser par, y también en la segunda columna. Por lo tanto, en la celda en la intersección de la segunda columna y la segunda fila debe ser uno, no cero.

Regresamos al "Electrón". Además de verificar la configuración del equipo, Rocket Lab realizó un experimento a gran escala: la señal grabada desde el cohete se reprodujo repetidamente con el mismo nivel de potencia, y con la codificación de interferencia habilitada, el equipo del contratista aceptó la telemetría sin problemas.

El resultado fue una historia tragicómica y muy instructiva: la posición incorrecta de un solo interruptor fue suficiente para destruir un cohete saludable. Para Rocket Lab, esta es una lección para trabajar con contratistas en lugar de diseñar cohetes, experiencia, aunque amarga, pero útil. Para solucionar este problema es simple, y Rocket Lab escribe que ya han cambiado sus procedimientos. Para la astronáutica en general, tales errores no son nuevos, por ejemplo, recuerdo una historia cuando, al comienzo de la transmisión de la salida a la superficie de la luna, los operadores de una de las estaciones de comunicación, presionando los botones equivocados, primero volvieron a Armstrong al revés , y luego, tratando de corregir la situación, colores invertidos

Beneficio y futuro


El primer vuelo de Electron reveló un problema real. En el video puedes ver que en la primera etapa del trabajo el cohete gira lentamente. La velocidad era insuficiente para estabilizar la rotación, y en general para un sistema de control completo, que se encontraba en el cohete, tal estabilización no es necesaria. Pero no fue como un accidente grave: el cohete mantuvo un vuelo controlado. Resulta que esto fue un error de diseño, y el Electrón no debería girar en un vuelo normal. Ahora se enteraron de este error, y para el próximo inicio ya debería estar solucionado.

El segundo vuelo de Electron está programado para principios de octubre. Todavía no tendrá un satélite real. El nombre ya se conoce: "Todavía se está probando". Me alegro de que Rocket Lab conservara su sentido del humor. Los errores y las fallas, por desgracia, son inevitables, pero a juzgar por la seriedad del enfoque que es visible en el trabajo de Rocket Lab, pueden aprender lecciones útiles de ellos.

Source: https://habr.com/ru/post/es405949/


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