Lupa mengubah azimuth: Hasil investigasi insiden Ariane 5

Komisi darurat yang menyelidiki insiden booster Ariane 5 pada 25 Januari merilis hasilnya minggu lalu. Alasannya ternyata sangat sederhana dan menghina, serta sangat instruktif - mengubah tugas penerbangan standar karena persyaratan khusus misi, mereka lupa untuk memperbaiki azimuth, dan roket operasional yang sempurna terbang jauh dari rute yang diperlukan.


Peluncuran kendaraan peluncuran Ariane 5, foto oleh Arianespace

Kronik kejadian dan konsekuensi

Roket Ariane 5 dengan dua satelit telekomunikasi Al Yah 3 dan SES-14 diluncurkan pada 25 Januari pukul 22:30 UTC. Menurut siaran itu, tampaknya penerbangan itu berjalan normal, tetapi pada menit kesepuluh data telemetri dari roket tidak lagi ditampilkan di dalamnya. Penyiar siaran tidak mengomentari fakta ini, jadi menghentikan siaran pada 38 menit dan melaporkan anomali setelah satu jam adalah kejutan yang tidak menyenangkan. Butuh sekitar satu jam lagi untuk mencari satelit. Akhirnya, ternyata satelit berada di orbit, tetapi dengan kecenderungan 20 ° lebih besar.


Contoh jalur penerbangan, diagram pengguna forum Cheburashka dari jurnal Cosmonautics News

Sudah pada hari pertama, menurut informasi yang tersedia untuk umum - siaran peluncuran dan video penerbangan roket diambil dari tanah, menjadi jelas bahwa Ariane 5 karena alasan tertentu terbang sekitar 20 derajat selatan (ke kanan) dari jalur yang benar. Telemetri benar-benar menghilang, dan ini disebabkan oleh fakta bahwa untuk stasiun yang menerima data dari roket, ia menghilang di luar cakrawala. Hanya komisi darurat yang bisa menjawab pertanyaan mengapa ini terjadi.

Sementara itu, satelit mulai bergerak dari transisi geo ke orbit geostasioner. Dilengkapi dengan motor kimia dan listrik Al Yah 3 bergerak lebih cepat dari SES 14 dengan motor listrik saja.


Ketinggian rata-rata orbit tumbuh, sumber


Dan kecenderungannya jatuh, sumber

Sayangnya, perlu menghabiskan lebih banyak bahan bakar untuk memasuki orbit geostasioner daripada menurut perhitungan optimis awal. Hanya mengoreksi kecenderungan yang salah hanya membutuhkan 165 m / s, tetapi Ariane 5 menempatkan satelit ke dalam orbit di mana apocenter dan pericenter tidak berada di garis khatulistiwa (yang diperlukan oleh orbit geo-transisi normal). Karena presesi alami orbit, mereka akhirnya akan sampai di sana, tetapi harus menunggu sampai sekitar bulan September. Dilihat oleh fakta bahwa satelit mulai bergerak, mereka menemukan beberapa solusi lebih baik daripada menunggu delapan bulan, tetapi akan membutuhkan waktu hingga 1.100 m / s untuk memperbaiki masalah ini.

Hasil dan pertanyaan

Temuan komisi yang dipublikasikan menunjukkan bahwa roket itu beroperasi penuh, tetapi melakukan misi penerbangan yang salah. Karena "persyaratan khusus" misi, azimuth untuk sistem navigasi inersia harus diatur ke 70 ° daripada 90 ° biasa. Tetapi mereka tidak melakukan ini, dan cek pra-peluncuran tidak mengungkapkan kesalahan. Sayangnya, siaran pers menjelaskan alasannya terlalu pendek (secara harfiah beberapa baris setelah memuji roket untuk kemudahan servis dan sebelum jaminan bahwa ini tidak akan terjadi lagi), jadi Anda harus mencari informasi tambahan dan menjelaskan apa yang dimaksud.

Menurut majalah Prancis Aero Spatium, keunikan misi adalah bahwa salah satu pelanggan menuntut untuk memisahkan satelit mereka tegak lurus dengan arah penerbangan. Untuk melakukan ini, perlu untuk menggunakan tahap atas, dan tampaknya ini menciptakan beberapa masalah untuk sistem kontrol, yang, jelas, secara fisik berubah oleh 20 °, sehingga pemisahan terjadi pada sudut 70 ° daripada 90. Karena itu, perubahan harus diperkenalkan ke dalam program penerbangan. Roket itu terbang di sepanjang lintasan yang sama seperti sebelumnya, tetapi sistem kontrol yang diputar seharusnya mengarahkan roket ke arah azimuth 70 °. Dan mereka lupa untuk melakukan perubahan pada program ini. Akibatnya, sistem kontrol mengubah Ariane 5 menjadi azimuth biasa 90 °, yang dalam kasus ini tumpang tindih dengan rotasi sistem kontrol itu sendiri, dan roket terbang dengan kecepatan 90 + 20 = 110 °.

Pertanyaan mengapa sistem kontrol diputar secara fisik tetap tidak terjawab. Jika ada platform gyrostabilized dengan giroskop mekanik di roket, versi bahaya melipat bingkai giroskop akan jelas. Tetapi pada Ariane 5 ada giroskop laser yang tidak memiliki bingkai dan tidak takut dengan masalah ini.


Kelas pelatihan operator darurat, sumber

Juga sangat menyedihkan bahwa laporan komisi darurat tidak mengatakan sepatah kata pun tentang perilaku operator dari penghentian penerbangan darurat (RSO). Di satu sisi, roket itu benar-benar operasional. Di sisi lain, ia terbang di jalur yang jelas salah, yang berada di luar jangkauan yang diizinkan dan hanya menempuh jarak beberapa kilometer dari kota berpenduduk padat. Dan kita tidak dapat mengatakan apakah RSO menerima informasi yang tidak mencukupi, apakah mereka dapat dengan cepat menilai situasi dan menyimpulkan bahwa roket tidak perlu dirusak, atau hanya tidak bisa merespons pada waktunya. Secara pribadi, pilihan pertama tampaknya tidak mungkin bagi saya - sistem kontrol yang salah dapat memberi tahu Anda tentang arah penerbangan yang "benar", oleh karena itu sistem kontrol eksternal logis. Dan dari dua opsi terakhir, menurut saya, yang terakhir lebih mungkin. Tidak mungkin bahwa orang yang sedang stres dapat dengan cepat menilai konsekuensi dari kesalahan kursus 20 °, dan logis untuk menggunakan algoritma sederhana di sini - "jika kita terbang ke arah yang salah, maka kita berhenti terbang."

Kesimpulan

Hanya dua bulan setelah kecelakaan Frigate Rusia, Arianespace berhasil mengatur insiden itu untuk alasan yang sangat mirip - perubahan dibuat pada desain dan rencana penerbangan, yang menghasilkan kesalahan yang tidak dapat ditangkap oleh cek yang ada, dan peralatan yang bekerja dengan sempurna menimbulkan masalah. Dan apa yang terjadi jelas menunjukkan bahwa seseorang tidak dapat bersantai di luar angkasa - 15 tahun bebas masalah dan 83 peluncuran (dari semua versi Ariane 5) tidak memberikan keandalan sendiri. Lebih buruk lagi - liputan buruk dari insiden tersebut menunjukkan bahwa semua orang santai, bahkan layanan hubungan masyarakat. Tetapi, secara paradoksal, dalam insiden ini, Anda dapat menemukan sisi positif - pada 2019, Ariane 5 harus meluncurkan teleskop James Webb senilai $ 9 miliar. Dan setelah kecelakaan itu, kewaspadaan orang meningkat untuk sementara waktu.