განმარტა: რატომ შეექმნა შეფერხება Chandrayaan-2-ის GSLV Mk-III რაკეტამ
Chandrayaan-2 გაშვება დღეს: ISRO აპირებს გამოიყენოს რაკეტა, რომელიც სამ ათწლეულზე მეტი კვლევისა და განვითარების პროდუქტია, ღრმა კოსმოსის საძიებო ყველა მომავალი მისიისთვის, მათ შორის Gaganyaan, ინდოეთის პირველი ადამიანის მისია, რომელიც დაგეგმილია 2022 წლამდე.
ინდოეთის კოსმოსური კვლევის ორგანიზაციის (ISRO) გეოსინქრონული სატელიტური გამშვები მანქანა (GSLV) MkIII, რომელიც ატარებს Chandrayaan-2-ს, დგას სატიშ დავანის კოსმოსურ ცენტრში მას შემდეგ, რაც მისია შეწყდა ბოლო წუთს შრიჰარიკოტაში. Chandrayaan -2-ის გაშვება, ინდოეთის მთვარეზე კოსმოსური ხომალდის დაშვების პირველი მცდელობა, შეწყდა ორშაბათს დილით აფრენიდან ერთ საათზე ნაკლებ დროში მას შემდეგ, რაც მეცნიერებმა აღმოაჩინეს ტექნიკური ხარვეზი გამშვები მანქანის სისტემაში. მისიის მანქანა იყო GSLV Mk-III რაკეტა, შედარებით ახალი შენაძენი, რომელიც გადამწყვეტია ISRO-ს მომავალი მისიებისთვის.
მიჰყევით პირდაპირ განახლებებს Chandrayaan-2 გაშვების შესახებ
რა ხდის ახალ რაკეტას გადამწყვეტად?
ISRO აპირებს გამოიყენოს რაკეტა, რომელიც სამ ათწლეულზე მეტი ხნის კვლევისა და განვითარების პროდუქტია, ღრმა კოსმოსური საძიებო მისიებისთვის, მათ შორის Gaganyaan, ინდოეთის პირველი ადამიანის მისია, რომელიც დაგეგმილია 2022 წლამდე. მანქანა, რომელსაც შეუძლია უფრო მძიმე კომერციული თანამგზავრების გაშვება. , ასევე პროგნოზირებულია ISRO-სთვის შემოსავლის დიდი გენერატორი.
თუმცა, ბოლო სამი ათწლეულის განმავლობაში ISRO-ს გაშვების საყრდენი იყო Polar Satellite Launch Vehicle (PSLV), რაკეტა, რომელიც 1990-იანი წლების დასაწყისიდან 48 გაშვებიდან მხოლოდ ორზე ვერ მოხერხდა. Chandrayaan-1 და Mangalyaan ასევე გაშვებული იქნა PSLV-ის მიერ.
რატომ არ გამოიყენებოდა PSLV ჩანდრაიანისთვის- ორი?
PSLV-ს აქვს თავისი შეზღუდვები. მას არ აქვს საკმარისი ძალა მძიმე თანამგზავრების გადასატანად ან კოსმოსში ღრმად გასასვლელად. PSLV-ს შეუძლია მიაწოდოს დაახლოებით 1750 კგ ტვირთი დედამიწის ქვედა ორბიტებზე, დედამიწის ზედაპირიდან 600 კმ სიმაღლეზე. გეოსტაციონარული გადაცემის ორბიტაზე (GTO) მას შეუძლია რამდენიმე ასეული კილომეტრით მაღლა ასვლა, მაგრამ მხოლოდ შემცირებული ტვირთამწეობით. Chandrayaan-1 იწონიდა 1380 კგ-ს, ხოლო მანგალიანის ასაფრენი მასა 1337 კგ.
ბევრი ჩვეულებრივი კომერციული თანამგზავრი, რომელიც გამოიყენება დისტანციური ზონდირების, მაუწყებლობისა და ნავიგაციისთვის, 1500 კგ-ზე ნაკლებია და საჭიროა დედამიწის დაბალ ორბიტაზე მოთავსება. PSLV აღმოჩნდა იდეალური მანქანა ამისთვის - როგორც ინდური, ასევე უცხოური კომერციული თანამგზავრებისთვის.
თუმცა, არსებობს თანამგზავრები, რომლებიც ბევრად უფრო მძიმეა - 4000-6000 კგ ან მეტი დიაპაზონში - და უნდა მოხვდნენ გეოსტაციონალურ ორბიტაზე, რომლებიც დედამიწიდან 30000 კმ-ზე მეტია. რაკეტებს, რომლებიც ატარებენ ასეთ მასიურ თანამგზავრებს, უნდა ჰქონდეთ არსებითად მეტი ძალა.
მომავლის რაკეტად აგებული, რადგან ISRO მიზნად ისახავს უფრო და უფრო დიდი ტვირთამწეობის განთავსებას და კოსმოსში უფრო ღრმა გამოკვლევას, GSLV Mk-III-ს აქვს საინტერესო ისტორია და სამი ათწლეულის შრომისმოყვარეობის ისტორია კრიოგენული ტექნოლოგიის მოთვინიერებაში. (წყარო: ISRO) და GSLV რაკეტებს აქვთ ეს ძალა?
GSLV (Geosynchronous Satellite Launch Vehicle) რაკეტები იყენებენ განსხვავებულ საწვავს და აქვთ ბიძგი, რომელიც ბევრად აღემატება PSLV-ს. ამრიგად, მათ შეუძლიათ უფრო მძიმე ტვირთის გადატანა და კოსმოსში ღრმად გამგზავრება. მაგალითად, Chandrayaan-2-ს საერთო მასა ჰქონდა 4000 კგ-მდე.
ISRO-ს GSLV რაკეტებს შორის, GSLV Mk-III არის უახლესი და ყველაზე ძლიერი. მას აქამდე ჰქონდა ორი წარმატებული ფრენა - მან გადაიტანა და განათავსა საკომუნიკაციო თანამგზავრი GSAT-19 2017 წლის 5 ივნისს და შემდეგ, GSAT-29 საკომუნიკაციო თანამგზავრი გასული წლის 14 ნოემბერს. მას ექსპერიმენტული ფრენა 2014 წელს ჰქონდა.
GSLV Mk-III იკვებება თხევადი ძრავით, აქვს ორი მყარი გამაძლიერებელი, რომლებიც გამოიყენება აწევის დროს საჭირო მასიური ბიძგის უზრუნველსაყოფად და ზედა საფეხურზე კრიოგენული ძრავა.
რა არის კრიოგენული ძრავა?
კრიოგენიკა არის მეცნიერება, რომელიც ეხება მასალების ქცევას ძალიან დაბალ ტემპერატურაზე. კრიოგენული ტექნოლოგიის დაუფლება რთულია, მაგრამ აუცილებელია ისეთი რაკეტისთვის, როგორიცაა GSLV Mk-III. ყველა რაკეტის საწვავს შორის ცნობილია წყალბადი, რომელიც უზრუნველყოფს უდიდეს ბიძგს. მაგრამ წყალბადი მისი ბუნებრივი აირის სახით ძნელია დამუშავება და, შესაბამისად, არ გამოიყენება ჩვეულებრივ ძრავებში რაკეტებში, როგორიცაა PSLV. წყალბადის გამოყენება შესაძლებელია თხევადი სახით, მაგრამ ის იქცევა თხევად ძალიან დაბალ ტემპერატურაზე - თითქმის 250°C ნულის ქვემოთ. ამ საწვავის დასაწვავად ჟანგბადიც უნდა იყოს თხევადი სახით და ეს ხდება დაახლოებით 90°C ტემპერატურაზე ნულის ქვემოთ. რაკეტაში ასეთი დაბალი ტემპერატურის ატმოსფეროს შექმნა რთულია - სხვა მასალებს პრობლემებს უქმნის.
მაყურებლები ტოვებენ მას შემდეგ, რაც Chandrayaan-2 მისია შეწყდა შრიჰარიკოტაში (AP) როდის და როგორ განვითარდა ინდოეთი ასეთ ტექნოლოგიაში?
GSLV Mk-III-ის განვითარება არის სამი ათწლეულის შრომისმოყვარეობის ისტორია კრიოგენულ ტექნოლოგიაზე. 1990-იანი წლების დასაწყისში შეერთებულმა შტატებმა ინდოეთს უარი უთხრეს ტექნოლოგიაზე, რის გამოც იგი აიძულა გაემგზავრა ინდიგენიზაციაზე.
ISRO-მ კრიოგენული ძრავის შემუშავება დაგეგმა ჯერ კიდევ 1980-იანი წლების შუა ხანებში, როდესაც მხოლოდ რამდენიმე ქვეყანას - აშშ-ს, ადრე სსრკ-ს, საფრანგეთსა და იაპონიას - ჰქონდა ეს ტექნოლოგია. ახალი თაობის გამშვები მანქანების განვითარების სწრაფად განვითარების მიზნით - GSLV პროგრამა უკვე იყო გათვალისწინებული - ISRO-მ გადაწყვიტა ამ ძრავებიდან რამდენიმე იმპორტი გაეტანა. მან დისკუსიები გამართა იაპონიასთან, შეერთებულ შტატებთან და საფრანგეთთან, სანამ გადაწყვეტდა რუსულ ძრავებს. 1991 წელს ISRO-მ და რუსეთის კოსმოსურმა სააგენტომ, გლავკოსმოსმა, ხელი მოაწერეს ხელშეკრულებას ამ ორი ძრავის მიწოდებაზე, ტექნოლოგიის გადაცემასთან ერთად, რათა ინდოელ მეცნიერებს შეეძლოთ მათი აშენება მომავალში.
თუმცა, შეერთებულმა შტატებმა, რომელმაც წააგო ძრავის კონტრაქტი, გააპროტესტა რუსული გაყიდვა, რაკეტების ტექნოლოგიის კონტროლის რეჟიმის (MTCR) დებულებების მოტივით, რომლის წევრი არც ინდოეთი იყო და არც რუსეთი. MTCR ცდილობს გააკონტროლოს სარაკეტო ტექნოლოგიის გავრცელება. რუსეთი, რომელიც ჯერ კიდევ გამოჯანმრთელდა სსრკ-ს დაშლის შემდეგ, დაემორჩილა აშშ-ს ზეწოლას და გააუქმა გარიგება 1993 წელს. ალტერნატიული შეთანხმებით, რუსეთს მიეცა უფლება გაეყიდა შვიდი, ორიგინალური ორი, კრიოგენული ძრავა, მაგრამ მან ვერ შეძლო ტექნოლოგიის გადაცემა. ინდოეთისკენ. ეს რუსული ძრავები გამოიყენებოდა პირველი და მეორე თაობის GSLV-ების (Mk-I და Mk-II) საწყის ფრენებში. მათგან ბოლო გამოიყენეს INSAT-4CR-ის გაშვებისას 2007 წლის სექტემბერში.
მას შემდეგ, რაც რუსეთთან თავდაპირველი გარიგება გაუქმდა, ISRO დაიწყო საკუთარი კრიოგენული ტექნოლოგიის განვითარებაზე თხევადი ამძრავის სისტემების ცენტრში ტირუვანანთაპურამში. ძრავების აშენებას ათ წელზე მეტი დასჭირდა. 2010 წელს მეორე თაობის GSLV რაკეტების ორი გაშვება, ერთი რუსული ძრავით, მეორე კი ძირძველად განვითარებული, მარცხით დასრულდა.
დიდი წარმატება მოვიდა 2014 წლის დეკემბერში, მესამე თაობის (Mk-III) GSLV ექსპერიმენტული ფრენით, რომელიც შეიცავს ადგილობრივ კრიოგენულ ძრავას. ეს მისია ასევე ატარებდა ექსპერიმენტულ ტვირთს, რომელიც აფრინდა 126 კმ სიმაღლის მიღწევის შემდეგ და უსაფრთხოდ დაეშვა ბენგალის ყურეში.
მოჰყვა GSLV Mk-III-ის კიდევ ორი წარმატებული გაშვება. Chandrayaan-2 იყო მისი ყველაზე დიდი და ყველაზე ნანატრი გაშვება.
მაშ, რა მოხდა?
ISRO-მ ჯერ არ მიუთითა რაკეტის ტექნიკური ხარვეზის ბუნება ან დეტალები. ხარვეზი დაფიქსირდა ყოველი ძირითადი ოპერაციის დასრულების შემდეგ. გაშვებამდე ერთ-ერთი ბოლო ამოცანაა კრიოგენული საწვავის, წყალბადის და ჟანგბადის დატვირთვა. ეს დასრულდა ორშაბათს დილით ათვლის შეწყვეტამდე დაახლოებით ნახევარი საათით ადრე. პრობლემის სერიოზულობის შეფასებას შეიძლება რამდენიმე დღე დასჭირდეს.
რამდენად დიდი უკუსვლაა ეს?
დაუყოვნებელი გავლენა არის Chandrayaan-2-ის გრაფიკზე. ISRO-მ თქვა, რომ Chandrayaan-2-ის გაშვების შესაძლებლობების ამჟამინდელი ფანჯარა ხელმისაწვდომი იყო მხოლოდ 9-დან 16 ივლისამდე. ეს შესაძლებლობა, როგორც ჩანს, დაკარგულია. ამან შესაძლოა მისია რამდენიმე თვით გადადოს. ISRO-ს არ უთქვამს, როდის გაიხსნება შესაძლებლობების შემდეგი ფანჯარა.
სანამ ISRO არ გამოაქვეყნებს პრობლემის შეფასებას, შეუძლებელია მომავალი მისიებზე გავლენის პროგნოზირება, განსაკუთრებით გაგანიაანზე, რომელსაც აქვს მჭიდრო ვადა.
თუმცა, კოსმოსში გაშვების წარუმატებლობა არ არის უჩვეულო. მთვარის მისიებს, განსაკუთრებით, ჰქონდათ წარუმატებლობის მაღალი მაჩვენებელი. მთვარის ყველა მისიის 52 პროცენტი წარუმატებელი აღმოჩნდა, ყველაზე ბოლო იყო ისრაელის ბერეშიტ ლანდერის შემთხვევა, რომელსაც პრობლემები შეექმნა მთვარის ორბიტაზე შესვლის შემდეგ და ჩამოვარდა მთვარის ზედაპირზე.
ტექნიკურად, Chandrayaan-2 არ ჩავარდა. მისია შეწყდა გაშვებამდე პრობლემის აღმოჩენის შემდეგ.
ᲒᲐᲣᲖᲘᲐᲠᲔᲗ ᲗᲥᲕᲔᲜᲡ ᲛᲔᲒᲝᲑᲠᲔᲑᲡ:
