Технополис завтра
Самое важное. Самое полезное. Самое интересное...
Новости ЧП, криминал

Как один тумблер «Электрон» погубил

14.08.2017

Завершено расследование аварии при первом пуске частной сверхлегкой ракеты-носителя Electron. Оказалось, что причиной аварийного завершения полета стала неправильная настройка оборудования подрядчика - всего из-за одного ошибочно выключенного тумблера с ракетой прервалась связь, и по действующим правилам пришлось отдать команду на ее аварийный подрыв.

Оригинал взят у lozga

Хронология событий

25 мая, после трех переносов из-за погоды, состоялся первый испытательный пуск частной сверхлегкой ракеты-носителя Electron. Ракета, отличающаяся интересными техническими решениями и предназначенная для выведения до 225 килограмм на низкую орбиту, в этом пуске летела с габаритно-весовым макетом полезной нагрузки. По циклограмме полета первая ступень успешно отработала две с половиной минуты и отделилась. Вторая ступень запустила двигатель и штатно продолжала полет. В начале третьей минуты были благополучно сброшены створки головного обтекателя. Ракета достигла высоты 224 км, и в твиттере Rocket Lab написали, об успешном достижении космоса, но после четырех минут полета с ней пропала связь по основному каналу. Несмотря на то, что ракета летела над морем и не могла упасть не то, что в густонаселенные места, а вообще на сушу, были приняты правила, по которым в случае потери связи с земли передавалась команда на подрыв ракеты. В итоге "Электрон" не вышел на орбиту.

Основная версия аварии появилась очень быстро, но расследование заняло два месяца, чтобы исключить возможность ошибки. Оказалось, что канал связи, с которым работали операторы аварийного прекращения полета, обеспечивался подрядчиком. Параллельно телеметрию с ракеты по другому каналу получали специалисты Rocket Lab. И если по каналу подрядчика телеметрия стала портиться и в конце концов пропала, то по каналу Rocket Lab был виден нормальный полет вплоть до передачи команды на аварийный подрыв. Получается, что по какой-то причине взорвали нормально летящую ракету. И эту причину нашли в оборудовании, точнее, настройках оборудования подрядчика - там было выключено помехозащищенное кодирование (Forward error correction, FEC).

Помехи и тумблер

Когда ракета стояла на стартовом столе, она была близко к принимающим устройствам, и уровень сигнала телеметрии был очень высоким. После старта она стала удаляться, и мощность сигнала стала падать. Точнее, стал падать уровень сигнал/шум - сигнал от ракеты ослабевал, а фоновый радиошум оставался на прежнем уровне. В результате в какой-то момент шум стал забивать полезный сигнал, и качество телеметрии упало ниже допустимого. Над проблемой передачи информации по каналу связи с помехами задумались еще в середине прошлого века, и еще тогда придумали общий принцип - вместе с полезной информацией передается дополнительная, по которой, при наличии ошибок, можно восстановить то, что было передано. Простейший пример из 1950 года - код Хэминга:

Слева - исходное сообщение. За линиями справа и внизу - специальные контрольные биты, в данном случае показывающие четность количества единиц строки или столбца. В правой части в сообщение вкралась ошибка (отмечена красным). По значению контрольных битов можно исправить ошибку и восстановить исходное сообщение - во второй строке количество единиц должно быть четным, и во втором столбце - тоже. Следовательно, в ячейке на пересечении второго столбца и второй строки должна быть единица, а не ноль.

Возвращаемся к "Электрону". Кроме проверки настроек оборудования Rocket Lab провела натурный эксперимент - записанный с ракеты сигнал воспроизвели повторно с с аналогичным уровнем мощности, и с включенным помехозащищенным кодированием оборудование подрядчика приняло телеметрию без проблем.

В результате получилась трагикомическая и очень поучительная история - неправильного положения всего одного переключателя хватило, чтобы уничтожить здоровую ракету. Для Rocket Lab это урок в большей степени работы с подрядчиками, чем конструирования ракет, опыт, пусть горький, но полезный. Устранить такую проблему просто, и Rocket Lab пишут, что уже изменили свои процедуры. Для космонавтики в целом подобные ошибки не новость, мне, например, вспоминается история, как в начале трансляции выхода на поверхность Луны операторы одной из станций связи, нажимая не те кнопки, сначала перевернули Армстронга вверх ногами, а затем, пытаясь исправить ситуацию, еще и инвертировали цвета.

Польза и будущее

Первый полет "Электрона" вскрыл и реальную проблему. На видео можно заметить, что на участке работы первой ступени ракета медленно вращалась. Скорость была недостаточной для стабилизации вращением, и в целом для полноценной системы управления, которая стояла на ракете, такая стабилизация не нужна. Но и на серьезную аварию это не походило - ракета сохраняла управляемый полет. Оказывается, что это все-таки была ошибка при проектировании, и вращаться в нормальном полете "Электрон" не должен. Теперь об этой ошибке узнали, и к следующему пуску ее должны исправить.

Второй полет "Электрона" планируется провести в начале октября. На нем все так же не будет настоящего спутника. Уже известно название - "Все еще испытываем" ("Still testing"). Радует, что Rocket Lab сохранили чувство юмора. Ошибки и неудачи, увы, неизбежны, но судя по серьезности подхода, который виден в работе Rocket Lab, они смогут извлечь из них полезные уроки.


 
Социальные комментарии Cackle
Loading...
Загрузка...

© 2009 Технополис завтра

Перепечатка  материалов приветствуется, при этом гиперссылка на статью или на главную страницу сайта "Технополис завтра" обязательна. Если же Ваши  правила  строже  этих,  пожалуйста,  пользуйтесь при перепечатке Вашими же правилами.