Космическая движуха

LV0008 стартует с SLC-46 на мысе Канаверал в феврале. Фото: Брэди Кеннистон / Astra

Astra определила причины двух точек отказа, которые привели к потере миссии LV0008 Rocket 3, также известной как миссия ELaNA 41, 10 февраля 2022 года.

Во время запуска произошел сбой примерно во время отделения ступени, и Astra объявила не об одном, а о двух отдельных отказах — один повлиял на отделение обтекателя полезной нагрузки, а другой — на управление вектором тяги верхней ступени (TVC) — в конечном итоге привело к провалу миссии.

Миссия ELaNa 41 была запущена в рамках программы NASA Venture Class Launch Services (VCLS), которая сама по себе является частью более крупной инициативы по запуску CubeSat (CSLI), позволяя небольшим космическим спутникам летать в предстоящих миссиях, в которых используются легкие ракеты-носители, такие как Astra Rocket 3 и Electron от Rocket Lab. Это был первый запуск компании с мыса, на нем были четыре полезные нагрузки для демонстрации технологий — BAMA-1, INCA, QubeSat и R5-S1.

Старт состоялся в 15:00 EST (20:00 UTC). Полет первой ступени был номинальным, но во время последовательности разделения ступеней произошла аномалия, из-за которой верхняя ступень LV0008 не достигла орбиты.

Rocket 3 LV0008 вылетает с LC-46 на мысе Канаверал в рамках ELaNa 41 — фото: Стивен Марр для NSF

Крис Кемп — основатель, председатель и генеральный директор Astra — заявил в Твиттере, что ему «глубоко жаль, что мы не смогли доставить полезную нагрузку наших клиентов. Я с командой изучаю данные, и мы предоставим больше информации, как только сможем».

Компания немедленно начала расследование, чтобы определить первопричину аномалии, возникшей при разделении ступеней. Расследование проводилось в сотрудничестве с Федеральным авиационным управлением США (FAA), которое обеспечивает государственный надзор за космической деятельностью и отвечает за лицензирование запусков.

Проведя анализ, Astra подтвердила, что обтекатель полезной нагрузки на LV0008 не смог должным образом отделиться до момента включения двигателя верхней ступени из-за проблемы с электрикой. Пять механизмов разделения, установленных в обтекателе Rocket 3, сработали в неправильном порядке, что привело к неожиданному движению обтекателя, вызвавшему разрыв электропроводки. Это означало, что один из пяти механизмов отделения не получил команду на открытие, тем самым препятствуя полному отделению обтекателя.

После дальнейшего расследования Astra сузила основную причину проблемы неправильного разделения обтекателя до локализации ошибки в технической схеме электропроводки механизмов разделения. Жгут проводов был собран и установлен в соответствии с чертежом и процедурами установки, но ошибка в самом чертеже привела к тому, что две из пяти линий жгута были случайно перепутаны местами.

Проверка прохождения сигналов по линиям жгута, проведенная перед запуском и подтвердившая, что жгут проводов был построен в соответствии со спецификациями, не смог обнаружить ошибку в самой конструкции. Перепутанные каналы разделения привели к другой последовательности срабатывания, чем ожидалось, что привело к сбою при раскрытии обтекателя.

Логотип NASA на обтекателе Rocket 3 LV0008 перед запуском ELaNa 41. (Фото: Джон Краус / Astra)

Помимо отказа обтекателя, Astra также обнаружила проблему в программном обеспечении, из-за которой двигатель верхней ступени, Aether, не мог использовать свою систему управления вектором тяги (TVC), которая позволяет двигателю ориентировать и маневрировать транспортным средством. Эта потеря вектора тяги привела к тому, что верхняя ступень вышла из-под контроля после нештатного отделения обтекателя, и в конечном итоге стала причиной завершения миссии ELaNa 41.

Эта проблема с программным обеспечением была связана с особым режимом отказа типа «потеря пакетов», который Astra не предусмотрела. Серия пропущенных сигналов привела к маловероятной череде последующих событий, в конечном итоге приведших к потере вектора тяги и необратимому кувырку верхней ступени.

На вопрос, была ли аномалия TVC верхней ступени побочным эффектом аномалии обтекателя, Astra заявила: «Мы определили, что эти проблемы независимы, и сейчас работаем, чтобы меры по их устранению полностью устраняли основные причины каждой проблемы».

Эти режимы отказов удалось воссоздать в ходе имитационных испытаний с использованием летного оборудования на заводе Astra в Аламеде, Калифорния. Имея несколько ракет-носителей на разных стадиях производства одновременно, компания использовала их, чтобы смоделировать ситуацию, которая произошла во время неудачного запуска, и с высокой степенью достоверности диагностировать основные причины.

По этой причине компания Astra внедрила решения, касающиеся каждого режима отказа соответственно. Технический чертеж электрического жгута механизмов отделения обтекателя с тех пор был исправлен, и теперь это изменение также присутствует в ранее построенных жгутах. Компания также включила новый тест сигнальных линии в свою подготовку к запуску, чтобы выявить любые подобные проблемы, если они возникнут.

Сотрудники Astra в штаб-квартире компании в Аламеде, Калифорния. (Предоставлено: Джон Краус / Астра)

Astra также представила обновления программного пакета, призванные еще больше укрепить систему и сделать ее более устойчивой к «потерям пакетов». Благодаря тестированию летного оборудования и итерациям конструкции компания заявляет, что им удалось продемонстрировать, что эти изменения устраняют проблему, которая присутствовала на LV0008.

После принятия корректирующих мер Astra надеется вернуться к полетам в ближайшие дни. Временные ограничения на полеты (TFR) и уведомления для летчиков (NOTAM), поданные FAA, указывают на то, что Astra планирует запустить миссию Rocket 3 LV0009 не ранее 13 марта. Полет должен быть запущен с комплекса Тихоокеанского космодрома на Аляске, который поддерживал успешный полет ракеты 3 LV0007 в ноябре 2021 года.

Ожидается, что полезная нагрузка для миссии LV0009 будет включать демонстратор технологии S4 CROSSOVER, который останется прикрепленным к верхней ступени Rocket 3 и послужит предшественником будущей базовой платформы полезной нагрузки. Передатчик Globestar и приемопередатчик Iridium, а также некоторые приборы космической экологии будут присутствовать на космическом аппарате S4 CROSSOVER.

Первоисточник:

Тегеран, IRNA – Воздушно-космические силы Корпуса стражей исламской революции (КСИР) запустили свой второй военный спутник «Нур-2» с помощью ракеты-носителя «Касед» на орбиту высотой 500 километров.

По данным КСИР, второй иранский военный спутник «Нур-2» был запущен ракетой-носителем «Касед» и выведен на орбиту высотой 500 км.

Сейчас у Ирана есть два военных спутника на низкой околоземной орбите.

Первоисточник:

Статистика орбитальных запусков на 8 марта 2022 года.

Люди на орбите сегодня.

Старт ракеты Long March 2C из Сичана 5 марта 2022 г. с семью спутниками. Предоставлено: Galaxy Space/CNSA

Проверка данных спутников и сетевых возможностей может привести к развитию китайского проекта спутникового мегасозвездия.

ХЕЛЬСИНКИ — В субботу Китай запустил ряд коммерческих спутников для тестирования услуг широкополосной связи, создания сетей на орбите и интеграции технологий связи и дистанционного зондирования.

5 марта в 1:01 утра с космодрома Сичан на юго-западе Китая стартовала ракета Long March 2C, на борту которого находились шесть спутников для частной компании Galaxy Space и еще один пассажир на спутнике дистанционного зондирования Xingyuan-2 для стартапа SpaceWish.

Космическое отслеживание США позже зафиксировало семь объектов с запуска примерно на 500 на 480 километров по орбите, наклоненной на 63 градуса к экватору.

Шесть спутников для частного стартапа Galaxy Space имеют обозначения GS-2, GS-AP01, 02 и 03 и GS-2BP01 и 02, а также носят второстепенные имена благодаря спонсорам проекта.

Экспериментальная спутниковая сеть получила прозвище «Созвездие мини-пауков».

По данным компании, каждый спутник имеет массу 190 кг и способен передавать данные со скоростью 40 Гбит/с, он меньше и обладает большей производительностью, чем спутник Yinhe-1, запущенный в 2020 году.

Примечательно, что спутник может сыграть важную роль в разработке плана Китая по созданию национальной низкоорбитальной широкополосной мегагруппировки под контролем государственного предприятия, но, по-видимому, с участием игроков из зарождающегося коммерческого сектора страны.

«Эти шесть спутников сформируют экспериментальную сеть, объединяющую связь и дистанционное зондирование», — сказал Chang Ming из Galaxy Space.

«Когда сформируется вся экспериментальная сеть, она будет проверена в различных сценариях применения. Это также станет первой технической проверкой низкоорбитальной широкополосной спутниковой группировки Китая».

Широкополосные спутники Galaxy Space GS-2 внутри обтекателя полезной нагрузки Long March 2C в Сичане. Предоставлено:Galaxy Space

По словам основателя Сюй Мина, компания Galaxy Space была основана в 2016 году и планировала создать частную группировку спутников. Дэн Цзунцюань, глава Национальной оборонной программы 793 и директор загадочной «Аэрокосмические институты и технологии управления в лаборатории ключевых дисциплин национальной обороны», согласно SupChina, позже был принят на работу в качестве председателя технического комитета Galaxy Space, предоставив ценные ссылки на традиционный космический сектор.

Планы частных группировок, по-видимому, были включены в национальный план широкополосной группировки Китая. Проверка производительности новых спутников на орбите, а также их цепочек поставок и возможностей массового производства может позволить им внести большой вклад в проект.

Однако мало что известно о планах Китая, которые в заявках МСЭ раскрывают предварительные идеи о созвездии из 13 000 спутников. Проект может поддержать ряд новых компаний в сфере запуска и спутников, которые были открыты для частного капитала в 2014 году.

Galaxy Space открыла завод по производству спутников в Наньтуне, который, по ее словам, может производить 300-500 спутников в год. В городе на реке Янцзы и недалеко от Шанхая также находится стартап многоразовых ракет Deep Blue Aerospace.

В миссии также приняли участие представители Four Squares Technology и 3D-печатный модуль развертывания CubeSat от COSATS.

Этот запуск стал пятым в этом году для Китая, при этом Китайская корпорация аэрокосмической науки и техники (CASC) планирует провести более 50 запусков в 2022 году. Среди них шесть крупных миссий для завершения космической станции страны.

Первоисточник:

Текущая статистика орбитальных запусков на 8 марта 2022 года.

Люди на орбите сегодня.

Морские пехотинцы США установили многоцелевую антенну спутникового терминала на кабине десантного корабля USS Kearsarge в Аравийском море. Предоставлено: Космическое командование США.

По словам руководителей отрасли, до сих пор ведутся споры о том, что нужно сделать, чтобы сделать созвездия Министерства обороны более устойчивыми и добиться превосходства в космосе.

ОРЛАНДО, Флорида. Часто можно услышать жалобу на военные спутники США, что они «неустойчивы», что обычно означает, что они не имеют достаточной защиты от современных электронных глушителей, передовых лазеров и кибер-взломов.

Это вызывает растущую обеспокоенность Пентагона, поскольку Россия угрожает расширить войну против Украины и в космосе, а Китай продолжает внедрять передовые технологии, которые могут быть использованы против сетей связи и навигационных спутников США и их союзников.

Но то, что нужно сделать, чтобы сделать созвездия более устойчивыми и достичь того, что военные называют «космическим превосходством», все еще обсуждается, заявили руководители отрасли 4 марта на симпозиуме Air Warfare Association's Air Warfare Symposium.

Руководители выступили на панельной дискуссии, которую модерировал генерал-лейтенант Майкл Гетлейн, командующий Space Systems Command, который отметил, что до недавнего времени тема «превосходства в космосе» редко обсуждалась публично, а теперь является главной заботой U.S. Space Force.

Когда военные говорят о превосходстве в космосе, речь идет не о завоевании и секторов космического пространства, а о том, чтобы спутники могли обеспечивать возможности, такие как связь, навигация и разведка, для вооруженных сил на земле.

«Диалог, который нам следует вести, касается того, как этого добиться», — сказал Эрих Эрнандес-Бакеро, исполнительный директор Raytheon Intelligence & Space.

«Сегодняшняя доктрина «космического превосходства» в основном состоит в том, чтобы иметь свободу действий и лишать противника этой свободы действий», — сказал он. Глобальные сети вооруженных сил США, которые зависят от космических систем, должны быть в состоянии противостоять «напряженным сценариям, таким как защита Тайваня».

По словам Эрнандес-Бакеро, чтобы гарантировать, что спутниковые сети могут противостоять кибератакам и другим угрозам, Министерству обороны США придется изменить способ развертывания и оснащения спутников. «Маневр становится все более важным аспектом, как и все логистические цепочки и цепочки поставок, которые будут поддерживать любой ответ».

По его словам, следующее поколение космических систем США также должно использовать такие технологии, как искусственный интеллект и машинное обучение, чтобы они могли автономно защищаться от атак.

По словам Брайана «Стю» Эберхардта, старшего директора по глобальным продажам и маркетингу в Boeing Space & Security, в отрасли существует некоторая путаница в отношении того, что Министерство обороны подразумевает под «устойчивостью».

«Это зависит от того, что вы пытаетесь сделать», — сказал он. «Вы действительно пытаетесь обеспечить отказоустойчивость активов или вы пытаетесь добиться отказоустойчивости миссии?»

Устойчивость активов в этом случае защищает реальные спутники. Но устойчивость миссии гарантирует, что цели могут быть достигнуты, даже если некоторые спутники будут потеряны.

«Раньше мы играли в военные игры, где рассматривали восстановление. И вам понадобится два года, чтобы восстановить потерянный спутник», — сказал он. «Это совершенно неприемлемо». Если спутник выведен противником, как Министерство обороны может быстро заменить этот актив, спросил Эберхардт. «Мы восстанавливаемся его с орбиты? Или мы собираемся восстановиться на земле и подготовить этот потенциал для развертывания?»

Эберхардт отметил, что в стратегии ведения боевых действий в воздухе предполагается, что часть самолетов будет потеряна. Как этот подход может быть применен к космосу, «много ходим вокруг да около», сказал он. «Воздушный домен учитывает истощение. Если вы собираетесь ввязываться в драку, вы учитываете потери. И они встраивают это в свой процесс приобретения».

«Думаю, мы все осознали, что свобода действий находится под угрозой, — сказал он. Так что традиционные методы построения спутников для безальтернативных операций больше не применимы.

«Я бы сказал, что роль отрасли состоит в том, чтобы позволить инженерам начать думать таким образом», — сказал он. «Обычно инженеры, проектировавшие космические системы, не особо задумывались о том, какие функции отказоустойчивости мне нужны».

Как только вы начинаете «проводить встречи с инженерами, просто поразительно, какие инновации они могут придумать и внедрить в систему», — сказал он.

Шерман Джонс, директор по космической стратегии SAIC, сказал, что Космическим силам также нужны современные технологии для обучения операторов спутников ведению космической войны и для проверки систем на предмет того, как они будут вести себя в условиях атаки.

«Все это теперь достижимо с цифровой инженерией», — сказал он. «Мы все здесь знаем, что Соединенные Штаты больше не действуют в благоприятной среде», поэтому Космическим силам нужна «надежная тренировочная инфраструктура с моделями, симуляциями и инструментами визуализации, которые позволяют командирам смотреть на проблему и фактически принимать решения. своевременным образом».

Работа с коммерческими системами.

Гетлейн сказал, что продолжается дискуссия о том, как Министерство обороны должно работать с коммерческими космическими системами во время конфликта. «Когда мы были в Афганистане и Ираке, нам было ясно, что такое Раздел 10 [военные], Раздел 50 [разведка], что было коммерческим, а что союзным», — сказал он. «Мы провели между ними очень четкие линии».

Но границы между правительством и коммерческими организациями могут стать более размытыми, если Минобороны начнет покупать больше коммерческих услуг, сказал Гутлейн. «По мере того, как мы начинаем вступать в космическую борьбу и стремиться к космическому превосходству, в лагере есть те, кто говорит, что правительство должно владеть всеми возможностями на орбите». Однако, по его словам, в настоящее время наблюдается стремление к созданию гибридных сетей, в которых интегрируются коммерческие и военные системы.

Эберхардт сказал, что отрасль изо всех сил пытается продвинуться вперед в разработке гибридных сетей, потому что политика все еще не ясна до конца. «Правительство ведет политические дебаты по поводу использования коммерческих активов и того, что происходит» во время конфликта.

Он сказал, что другие страны, которые покупают спутники у Boeing, обращались к компании за услугами связи, например, в военном и коммерческом диапазоне Ka, но правительство США этого не сделало. Минобороны также должно подумать о том, какие инвестиции ему потребуются в наземные терминалы, которые могут общаться с военными и коммерческими спутниками. «Вы можете вывести спутники на орбиту, но если вы не продумали вторичные эффекты того, что происходит с остальной частью системы вплоть до конечного пользователя, у вас начнутся проблемы».

«Когда вы думаете о коммерческом и государственном, вам нужно определиться с тем, какой минимально жизнеспособный продукт нужен военнослужащему для победы в войне», — сказал Эберхардт.

Джонс согласился с тем, что вопрос о том, как объединить военные и коммерческие космические системы, «задавался всегда, и мы так и не взломали код проблемы». Политика «должна быть определена правительством США», сказал он. «И промышленность, очевидно, последует этому примеру».

«Что такое минимально жизнеспособный продукт, и коммерческий или нет, это просто сложно», — сказал Джонс.

Бизнес и инвестиционные стратегии

Еще один вопрос, поднятый руководителями, заключается в том, как правительство сообщает о своих требованиях.

Эрнандес-Бакеро сказал, что новая организация космических сил, Центр анализа космических боевых действий, обращается к отрасли и обменивается данными о космических угрозах, чтобы компании могли соответствующим образом проектировать системы.

Но необходимо больше информации об угрозах, с которыми сталкиваются спутники США, чтобы отрасль могла «действительно согласовать наши инвестиции, чтобы убедиться, что мы готовы к возможностям, которые понадобятся правительству», — сказал он.

Space Force говорят, что хотят покупать больше коммерческих космических услуг, а не строить собственные спутники, «но должен быть хороший рыночный сигнал, чтобы промышленность могла сказать: хорошо, если я вложу инвестиции в эту область, я собираюсь получить прибыль, потому что я знаю, что это возможность, которая нужна правительству», — сказал Эрнандес-Бакеро.

Это помогает компаниям подготовиться «заблаговременно, а не реагировать на запрос, когда он появится», добавил он.

«Если вы посмотрите на капиталовложения, которые происходят в коммерческом мире в области программного обеспечения, цифровых технологий, искусственного интеллекта, машинного обучения, моделирования и симуляции, автономии для транспортных средств и сетей 5G, вы увидите, что в коммерцию вкладывается просто огромный капитал», — Эрнандес-Бакеро. сказал.

«Я не видел такой энергии вокруг космоса, кроме обороны, которую мы видим сейчас. Так что это действительно хорошо», — сказал он.

Но правительство должно разработать бизнес-модель для привлечения коммерческих инвестиций, добавил он. «Когда вы смотрите на ценность, которая оправдывает инвестиции, которые коммерческие компании вкладывают в эти технологии, это потому, что существует масштаб», — сказал он. «Но когда вы посмотрите на то, как мы продаем такого рода технологии в правительстве, мы не делаем этого таким образом» из-за особых требований Министерства обороны, которых нет в коммерческом мире».

Первоисточник: