Ракета «Великий поход-5», фото 9ifly.cn
Факты и расследование
Пуск можно было отслеживать по нескольким трансляциям. При этом в разное время на разных каналах показывали картинку с разных камер.
Первый стрим:
Второй (старт в 54:00):
Визуально ракета стартовала нормально, и полет проходил вроде бы без проблем. Но те, кто следил за пуском, заметили, что разделение второй и третьей ступеней произошло примерно на 100 секунд позже, чем было запланировано. А третья ступень завершила работу на 788 секунде вместо 753 по плану, то есть на семьдесят секунд раньше, если учитывать задержку. Само по себе это не обязательно означало потерю спутника — известны случаи успешных миссий даже с отказом двигателя. Но сообщения об отделении спутника от третьей ступени все не появлялись, стримы завершались, и спустя примерно полчаса появилось сообщение о неудаче миссии.
Какую информацию можно получить из кадров ЦУПа и камер, стоявших на ракете?
Любопытная картинка видна в ЦУПе. На центральном экране отображаются графики, очевидно, скорости и высоты полета. В нормальном полете реальные данные будут близки к расчетным, но тут мы видим, что верхняя линия двоится (то есть там есть заметные расхождения), а линия внизу отклоняется от расчетной все больше и больше.
Верхняя линия должна быть графиком скорости. Это заметно по характерным, похожим на параболу, участкам в левой части графика, когда ракета, расходуя топливо, становится все легче и разгоняется все быстрее. Также в правой части графика значение величины увеличивается, и затем начинает уменьшаться, потому что связка ступени и спутника должна отправиться на геопереходную орбиту с высоким апоцентром, набрать скорость в перицентре и начать терять ее с увеличением высоты.
Нижняя линия должна быть графиком высоты, потому что длинный плоский участок — это стабильная высота на промежуточной низкой орбите, а увеличение значения в правой части графика должно означать увеличение высоты при движении по геопереходной орбите.
Из разночтений фактических и расчетных величин несложно сделать вывод — на участке работы второй ступени скорость почему-то начала расти медленнее, а высота в какой-то момент стала уменьшаться. Третьей ступени не хватило тяговооруженности, чтобы выйти на опорную орбиту, и спустя несколько минут она вместе со спутником вошла обратно в атмосферу и сгорела там.
Можно ли попытаться определить, почему это произошло? На ракете стояли бортовые камеры, и, похоже, что симптомы аварии попали в кадр. На первом видео можно увидеть вот такую картину:
На участке работы второй ступени заметен некий выхлоп. Скорее всего, это нормальная работа двигателя — водородный YF-77 сделан по открытой схеме, и дренаж газогенератора могут просто сбрасывать в сторону. Но на 347 секунде полета (10:49 первого видео) характер выхлопа меняется на неровные белые облака.
На втором видео в районе 347 секунды показывают крупным планом какую-то деталь ракеты, из которой равномерно что-то стравливается, и никаких изменений не видно. Но уже после происшествия дается картинка, скорее всего с той же камеры, что и в первом видео, это заметно по тем же выступам на корпусе в кадре. И характер дренажа изменился.
Также можно отметить, что на втором видео наблюдаются довольно заметные изменения положения горизонта. В нормальном полете на этом участке ракете нет необходимости выполнять резкие маневры, так что, возможно, система управления пыталась парировать асимметрию тяги. Ну и, наконец, после отделения третьей ступени ее двигатели начинают достаточно заметно шевелиться, это вполне может быть исправление неверного по мнению системы управления положения ракеты.
Удивительно, но информации на видео вполне хватает, чтобы выделить основную версию аварии — потеря тяги (скорее всего разрушение) одного из двигателей YF-77 в районе 347 секунды. А после того, как на форуме NasaSpaceFlight появляется слух, что в районе 350 секунды пропало давление в камере сгорания одного из двигателей, эта версия становится еще более вероятной.
Последствия и размышления
Кроме непосредственных убытков, связанных с потерей спутника, авария «Великого похода-5» скорее всего приведет к переносу запуска лунного аппарата «Чанъэ-5», который должен был лететь на ракете этого типа в конце 2017 года. Авария ракеты-носителя обычно приводит к перерыву в полетах как минимум в полгода — нужно точно установить причину, принять меры по ее устранению и проверить их правильность на испытаниях.
Также стоит отметить, что это уже вторая авария китайской космонавтики в 2017 году — 15 июня из-за аварии третьей ступени ракеты «Великий поход-3B» на неверной орбите оказался телекоммуникационный спутник Chinasat-9A.
Небольшой ликбез
«Великий поход-5», она же CZ-5 — вторая по грузоподъемности из существующих ракет-носителей. На низкую орбиту она может вывести 25 тонн, а на геопереходную — 14, и по обоим параметрам уступает только американской Delta-IV Heavy. CZ-5 относится к новому семейству китайских экологически чистых ракет-носителей, и совершила первый полет 3 ноября 2016 года.
Полезной нагрузкой в этом пуске был геостационарный спутник связи «Шицзянь-18». Он должен был стать первым спутником новой платформы DFH-5, имел рекордную массу более 7 тонн (в некоторых источниках упоминаются аж 7,6 тонн) и должен был обеспечивать связь со скоростью примерно 70 гигабит в секунду.
Комментарии (50)
itscript
03.07.2017 07:59А кто несет риски потери груза? Есть ли какая то страховка или потери понесут владельцы спутника?
lozga
03.07.2017 08:01Логично предположить, что какая-нибудь китайская страховая компания. Но конкретной информации мне не попадалось.
igrig
03.07.2017 08:49-2Запас топлива… Вообще мой коммент был про полезную нагрузку. Я в шоке. 7 тонн.
old_bear
03.07.2017 10:12+3Вообще, спутники тоже заправляют топливом, если вы не в курсе. И весь этот блэкджек из собственно спутника и залитого в него топлива и есть «полезная нагрузка».
ainoneko
03.07.2017 11:14Если спутник собирался долго там летать (и, соответственно, корректировать орбиту), то топливо ему тоже было бы полезно взять с собой.
xztau
03.07.2017 08:19-16Made in China.
lozga
03.07.2017 08:55+11Сейчас это звучит совсем по-другому, чем 20 лет назад. На минуточку, у «Великого похода-5» грузоподъемность больше «Ангары», а вторая и третья ступень на водороде (у «Ангары» — керосин).
Sandmann-bk
03.07.2017 19:58Широта же.
lozga
03.07.2017 21:11+2Без учета широты. На низкую орбиту «Ангара» может вывести 24 тонны (по ссылке на сайт ЦиХ), часто упоминалась величина 24,5 тонны, сейчас в Вики написано 25,8, но источник не указан. А «Великий поход-5», как пишут, 25 тонн. Водородная третья ступень означает, что и на ГПО с одной широты «Великий поход-5» выведет больше.
Sandmann-bk
03.07.2017 21:40Как это может быть без учёта широты? У А5 — 24,0 т с Плесецка, 24,5 т с Восточного. А уж с 19,6° до 25 т поднялась бы грузоподъёмность на НОО.
А про ГПО понятно, это само собой. Сам хочу КВТК поскорее.lozga
03.07.2017 23:25+1«Без учета» в смысле «с одной широты». Вы, возможно, правы — я посмотрел разницу в грузоподъемности «Союза» на НОО в зависимости от широты, и она больше, чем мне казалось. Но с другой стороны вот этот калькулятор заявляет, что с Куру «Ангара» выведет 25,6 тонны, а «Великий поход-5» — 29-30. Но в любом случае это уже искусственное сравнение.
Sandmann-bk
03.07.2017 23:54+2И этот же калькулятор показывает для CZ-504 28,8 т с Вэньчаня.
Было бы куда проще, если бы все разработчики указывали грузоподъёмность на круговые полярные орбиты одной высоты.
solariserj
03.07.2017 09:08iPhone тоже из Китая, да и много чего производится в Китае: начиная от колпачков до машин.
MegaVaD
03.07.2017 10:06+3Процессоры intel тоже из Китая(частично), вот только чего там китайского?
darthmaul
03.07.2017 12:07Ни разу не видел китайских процессоров. Обычно Малайзия или (что странно) Коста Рика.
a5b
03.07.2017 17:30+2На корпусе пишут место корпусирования (assembly/test). Заводы Intel где производятся чипы https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_Intel_manufacturing_sites и https://www.intel.com/content/www/us/en/architecture-and-technology/global-manufacturing.html: США, Ирландия, Израиль, Китай. При этом китайская Fab 68 производит только чипсеты по 65 нм ("65nm chipsets for laptop computers, high-performance desktop PCs and powerful servers.").
Общий список микроэлектронных фабов (в том числе специализированные NAND и DRAM): https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_semiconductor_fabrication_plants
sHaggY_caT
03.07.2017 12:27+2iPhone тоже из Китая,
там их просто собирают. R&D находится не в Foxconn, а в Штаб-квартире Apple.
Вот скажите, кто автор книги, тот, кто её написал, или владелец типографии, где она напечатана?
Точно так же и с микроэлектриникой, важно только то, где производится R&D, а не где печатается серийный образец. Foxconn просто предосталяет Apple устраивающую их цену для печати, уровень секретности, итд.
А так производство можно было бы перенести и на заводы другой компании, а вот R&D перенести было бы нельзя.aksion
03.07.2017 16:39+1Извиняюсь что встреваю:
https://www.macrumors.com/2017/03/17/apple-to-build-two-additional-rd-centers-in-china/
misato
03.07.2017 13:23В НАСА есть один очень непонятный мне принцип – все должно быть идеально. В нашей компании дела обстоят несколько иначе. Каждая неудача – это возможность начать заново и сделать лучше. Если что-то не развалилось, значит вы не достаточно хорошо изобретаете.
migelle74
03.07.2017 14:28Если что-то не развалилось, значит вы не достаточно хорошо изобретаете.
Хотите жить в доме построенном по такому принципу?
misato
03.07.2017 15:02Не стоит всё доводить до абсурда.
Aiditz
05.07.2017 07:08-1Разваливающиеся дома — абсурд, а разваливающиеся ракеты с полезной нагрузкой — не абсурд?
misato
05.07.2017 12:39Именно так. Цена ошибки совершенно разная, если речь идёт о домах, где будут жить люди, и о ракетах, которые везут застрахованный груз на орбиту.
Есть масса ситуаций, в которых девятки надёжности можно разменять на проверку инноваций в боевом режиме, именно этим и занимаются в spacex: буквально в каждом запуске что-то новое.lingvo
05.07.2017 13:53Теория надежности — это, кстати сравнительно новая наука, появившаяся во многом благодаря космосу. Надеюсь все помнят, что после катастрофы "Челленджера" Фейнман сделал отчет, в котором во многом оспаривал заявленную ненадежность шаттла на уровне 1*10-5. Он посчитал(или прикинул), что она составляет не менее процента. Т.е. из 100 полетов, как минимум один должен был закончиться катастрофой.
Как он сказал, природу не обманешь, и ее оценка должна быть основной, а не расчеты людей.misato
05.07.2017 14:13+1Теория надёжности — это интересная штука. Начать хотя бы с того, что в рамках исследования надёжности мало кого волнует некая «абстрактная надёжность» сложной системы, потому что одно такое число даёт мало информации для размышления. Отказы могут быть существенные и несущественные, устранимые и не устранимые, разумеется многие отказы могут приводить к появлению новых отказов и так далее.
Построение дерева возможных отказов, анализ этой информации, выявление наиболее критических точек (когда пустяковая деталь может привести к разрушению всей системы, и поэтому глупо экономить на ней рубль) — всё это не описывается конечным числом «надёжность аппарата — столько-то процентов». Есть какая-то вероятность, что придётся задействовать какие-то аварийные режимы, есть ненулевая вероятность неустранимых отказов, а есть какие-то отказы, которые могут произойти, но не повлияют на конечный результат.
Скажем, если мы возвращаемся к Falcon 9, то какие-нибудь эксперименты с рулями — это не самая критическая часть системы, потому что основная задача миссии — выведение полезной нагрузки. Риск в данном случае заключается только в упущенной выгоде от возврата ступени, и всё это вполне естественно считать в виде вероятностей и денег.lingvo
05.07.2017 16:13Угу. И даже не само исследование надежности интересно, а интересно другое: ракета — сложная штука и если перемножить вероятности отказа критических компонентов, то получается совсем неутешительная цифра. И если для грузовых запусков можно летать и так и учитывать, что риски покроет страховка, то с людьми так не прокатит. И у инженеров появляется очень интересная задачка — как из
говнаненадежных компонентов создать надежную ракету, и при этом не переусердствовать и не сделать еще хуже, чем было.
Eklykti
03.07.2017 16:40Каждая неудача – это возможность начать заново и сделать лучше.
Именно поэтому у СССР/России не было ни одной полностью успешной миссии к Марсу. Ведь каждая неудача — это возможность
начать заново и сделать лучшекого-нибудь посадить или хотя бы лишить премии.
braineater
04.07.2017 00:26Зато были к Венере, примерно по такому принципу и работающие. Почитайте про миссии Венера-1 — Венера-14.
Eklykti
04.07.2017 00:56Ну к Венере всё понятно было: раздаволо — в следующий раз делай корпус попрочнее. А к Марсу — поди угадай почему через 2 секунды после посадки передача оборвалась, если изначально не было налеплено 100500 датчиков с непрерывной передачей телеметрии. Проще кого-нибудь покарать, чем разбираться.
mindw00rk
03.07.2017 10:08Насколько я понял, если не так, то поправьте, китайцы не используют разгонные блоки, как и американцы, например. Это значит, что у спутника есть не только двигатели коррекции, но и маршевые, а, соответственно, и запас топлива для них.
lozga
03.07.2017 10:21+2На «Великий поход-5» можно установить разгонный блок YZ-2. Он был в первом полете, но в этом его не поставили. Конкретно у платформы DFH-5 есть двигатели и на гептиле и электрореактивные.
mindw00rk
03.07.2017 10:54Спасибо!) Оттуда и масса спутника. Это на наших не знают, что, кроме КБВД, в анизогридную трубу воткнуть)
Sandmann-bk
03.07.2017 20:56+1Вообще состав двигательной установки космических аппаратов зависит не от наличия или отсутствия разгонного блока, а определяется в целом траекторией выведения.
У многих американских РН последние ступени имеют возможность повторного включения двигателей, поэтому разгонные блоки не требуются. У некоторых китайских РН тоже так, но для выведения космических аппаратов на ГСО всё же используются разгонные блоки YZ-1 и YZ-2.
Варианты CZ-5 без блока CZ-5-HO (последней ступени, если он есть, на фото) предназначены для выведения полезной нагрузки только на НОО, с ним — на более высокие орбиты.
Скрытый текст
gjf800jg
03.07.2017 15:29Что-то распилильщиков не видно?
Areso
03.07.2017 19:25+1У них с этим строго. Вплоть до расстрела. Или тюрьма для VIP персон, которая по степени аскетизма может успешно соревноваться с обычной тюрьмой, только не так густо населена и почище.
burzooom
04.07.2017 17:22+1о, круто, можно подробнее про практические результаты борьбы с коррупцией за первое полугодие 2017?
редко встретишь человека, знающего не из интернета реальную ситуацию в Китае. А то «расстрелы коррупционеров», но такими темпами их не осталось бы уже давно.
shark14
04.07.2017 06:35+1Необходимо заметить, что это уже четвертая (!) нештатная ситуация с китайскими ракетами за последний год.
31 августа 2016 г. — неполадка в работе 3-й ступени ракеты «Великий поход-4C», спутник Gaofen-10 утерян.
28 декабря 2016 г. — ракета «Великий поход-2D» не смогла вывести спутники на целевую солнечно-синхронную орбиту; аппараты оказались на слишком низкой эллиптической орбите ~200x500 км (часть из них смогли самостоятельно выйти на правильную орбиту, часть — нет).
18 июня 2017 г. — спутник Chinasat-9A выведен на низкую орбиту вместо геопереходной из-за проблем с ракетой. Спутник не потерян, но его время активного существования заметно уменьшилось.
02 июля 2017 г. — авария «Великий поход-5», про которую написана данная статья. Спутник утерян.
Такое количество неполадок за такой короткий срок — явный повод для детального разбирательства, чем же на самом деле занимается контроль качества у китайцев…burzooom
04.07.2017 17:23-1как вариант — улучшили какойто процесс, который на самом деле не давал ракете терять мощность.
mike_y_k
05.07.2017 15:57+1Будем подождать итогов разбора полётов. Пока мало информации, больше слухов и предположений. Изменения расписания пусков возможно дадут больше пищи для обсуждения.
igrig
| спутник … массу более 7 тонн
Жесть. Что в него понапихали, стесняюсь спросить? Понимаю, что статья о запуске, но все же. Первый искусственный спутник ПС-1 весил как мой холодильник — 83,6 кг, из которых львиную долю занимали аккумуляторы, 50 кг.
devlind
Ну так те же аккумуляторы + солнечные панели + электроника + тарелки + система охлаждения. Он должен работать 24\7 обеспечивая широкополосный интернет в течении лет десяти. Это причём далеко не самый тяжелый спутник на сколько я помню.
voyager-1
Самый тяжёлый спутник, выводимый на ГСО на данный момент — это TerreStar-1 (6,91 тонны). Так что это — всё же был бы рекорд. Телескоп «Хаббл» — весит 11 тонн, обсерватория «Комптон» — вообще весила 17. Самые тяжёлые объекты на орбите — ещё здесь можно поглядеть (вверху — расположены станции).
Ещё были спутники разведки серии KH-11 — они весили только 13 тонн, но появились намного раньше. С ними несколько историй связано: во-первых — они считаются прародителями «Хаббла» (имеющий по всей видимости тот же диаметр главного зеркала и габариты); а во-вторых — убийцами Шаттлов (так как переделанные под такой конский вес Шаттлы — так и не смогли выйти на предполагаемый уровень рентабельности в 25 пусков в год).
igrig
С шаттлами все уже и так понятно. Кто выводил этих монстров, которых вы расписываете, РН? Хотелось бы просвятиться, не более. Хаббл за раз вывели? (Сам не знаю). Еще я понимаю, что фигню спросил — понятно, что и батареи солнечные весят, и ИК теплоотводы львиную долю занимают. Тарелки, электроника. Хотелось бы приблизиться к 7 т., да просто узнать, кто это вывез.
voyager-1
Из всего выше названного — только TerreStar-1 выводился с помощью тяжёлой версии европейской Ариан-5, всё остальное — Шаттлы. «Хаббл» на свою орбиту в 500+ км — выводился сразу Шаттлом (это был самый высокий полёт для Шаттлов за всю историю — на сколько я знаю, и самый дальний полёт человека — после Аполлона-17).
Так как спутник выводился на ГСО, и имел такую огромную массу — могу предположить что там было продублировано всё: на фото видно симметричное расположение солнечных батарей, и передатчиков — видимо для работы достаточно одного крыла солнечных батарей, и трёх больших транспондеров (в общем массу можно поделить на два).Был ещё телескоп «Чандра» — он вместе с ускорителем 22,75 тонн весил — телескоп в данном случае вначале выгружался на низкой орбите, а затем включался ускоритель — который довыводил спутник на требуемую орбиту. Такой вариант применялся, так как Шаттл выше низкой орбиты — забраться не мог даже без груза.
Если в качестве двигателей использовались не ионники, а ракетные двигатели на НДМГ/АТ — масса топлива и баков для них, вполне может половину от массы спутника составлять: орбита ГСО не относится к особо устойчивым — и спутнику там приходится периодически маневрировать, чтобы компенсировать влияние Луны, и других планет (а иначе можно «залезть» на чужую территорию, которая на ГСО — строго размечена, или выйти из зоны приёма остронаправленных тарелок — потеряв тем самым связь через спутник, что тоже не допустимо). За время работы в 10+ лет у современного на этой орбите — необходимый запас топлива вполне ощутимый выходит.
Так что огромные для спутника 7 тонн — можно вполне поделить почти в 4 раза (около половины — топливо, и почти половина от остатка — дублированное оборудование), и в итоге получается вполне разумная для спутника масса около 2-х тонн: пара м2 — солнечных батарей, три передатчика диаметром в метр и более; аккумуляторы, радиаторы, корпус.
konst90
На этом спутнике были ионные двигатели — и для перехода с ГПО на ГСО, и для поддержания позиции.
https://www.nasaspaceflight.com/2017/07/long-march-5-lofts-shijian-18/
mikebutrimov
Только после Аполлона 13.
Mikamoon
И защита, наверное.
mindw00rk
Запас топлива, например. Да и габариты спутника, судя по картинке, серьезные.
lozga
В данном случае — транспондеры, солнечные панели, запас топлива, корпус. Это был очень большой и мощный телекоммуникационный спутник.
Jeka_M3
Сегодня SpaceX будет запускать спутник Intelsat 35e, его масса 6,7 тонн. Да, такие сейчас спутники тяжёлые.