Proton-M potkal problém s druhým stupněm

Ve včerejších ranních hodinách odstartovala z kosmodromu Bajkonur nosná raketa Proton-M, která vynášela telekomunikační satelit Intelsat 31. Ten měl startovní hmotnost celých 6450 kilogramů a navíc mířil na supersynchronní přechodovou dráhu, která vyžaduje více energie, než dráha přechodová ke geostacionární. I proto byla tato raketa prvním zástupcem nové vylepšené řady raket Proton-M, zvané Phase IV. Vylepšení spočívá hlavně v použití moderních lehkých kompozitních materiálů a hliníkových slitin, čímž se dosáhlo dalšího zvýšení nosnosti. Start samotný musel být odložen o 24 hodin, kvůli závadě na pozemním zařízení startovní rampy. Ve čtvrtek ráno už bylo všechno připraveno a raketa mohla odstartovat. Let ale nebyl úplně hladký, anomálie způsobila předčasné vypnutí motoru na druhém stupni. Deficit naštěstí dohnal horní stupeň Briz-M a dokázal umístit satelit na správnou oběžnou dráhu.

První stupeň rakety Proton-M

První stupeň rakety Proton-M.
Zdroj: http://www.khrunichev.ru/

Raketa Proton-M se skládá ze tří stupňů, navíc při misích směřujících na vyšší oběžné dráhy je ještě přidán horní stupeň Briz-M. Všechny raketové stupně používají jako palivo hypergolickou směs nesymetrického dimetylhydrazinu a dimeru oxidu dusičitého. První stupeň pohání šest motorů RD-275M. Konstrukce nádrží prvního stupně je atypická, okysličovadlo je ve společné centrální části, ale palivo je rozmístěno do šesti bočních nádrží, které svým vzhledem mohou připomínat pomocné bloky na tuhá paliva. Druhý stupeň pak pohání celkem čtyři motory, tři RD-0210 a jeden RD-0211, který je RD-0210 velmi podobný, jen navíc obsahuje výměník, který poskytuje stlačený plyn pro udržení správného tlaku v palivových nádržích. Třetí stupeň používá motor RD-0213, který je podobný motoru RD-0210, s tím rozdílem, že RD-0213 nedokáže naklánět svojí trysku pro řízení směru letu. Proto je na třetím stupni přítomen ještě malý motor RD-214 se čtyřmi tryskami, který slouží primárně pro řízení. Druhý i třetí stupeň používají takzvanou metodu „hot staging“, což znamená, že se motory zapalují, ještě když je stupeň spojen s předchozím, stále pracujícím stupněm.

Druhý stupeň rakety Proton-M

Druhý stupeň rakety Proton-M.
Zdroj: http://www.khrunichev.ru/

Právě druhý stupeň způsobil při posledním letu problém. Jeden z jeho čtyř motorů se vypnul o celých devět vteřin dříve, než bylo v plánu. Po dohoření třetího stupně pak na obrazovce zobrazující telemetrii svítila hodnota -28,2 m/s. O tolik se lišila výsledná rychlost sestavy od plánu. Přitom normální odchylka bývá pouze okolo 1 m/s. To, že není něco v pořádku, musel vědět i komentátor přenosu, který přestal s hlášeními o stavu rakety a oddělení třetího stupně oznámil až se zpožděním třiceti sekund. Vypočítané místo dopadu druhého stupně, které vycházelo z aktuální telemetrie, leželo blíže, než je normální, což byl další z výsledků předčasného vypnutí jednoho z motorů.

Telemetrie ukazuje deficit 28,2 m/s po vypnutí třetího stupně.

Telemetrie ukazuje deficit 28,2 m/s po vypnutí třetího stupně.
Zdroj: spaceflight101.com/

Podobně, jako při startu Sojuzu s družicí Glonass, musel deficit spodních stupňů dohánět stupeň horní. V případě Protonu-M se jedná o Briz-M, který dokáže opakovaně zapalovat svůj hlavní motor a zvládne letové profily dlouhé až 24 hodin.

Proton-M a montáž horního stupně Briz-M.

Proton-M a montáž horního stupně Briz-M.
Zdroj: http://www.khrunichev.ru/

Po dohoření třetího stupně se nacházela sestava na suborbitální dráze, první zážeh stupně Briz-M sloužil k dosažení nízké parkovací oběžné dráhy. Právě tento zážeh musel být prodloužen o celých 33 sekund, aby byla napravena anomálie druhého stupně. Druhý zážeh měl za úkol začít postupné zvedání oběžné dráhy. Briz-M totiž nemá dostatečný výkon pro dosažení přechodové dráhy jediným zážehem. Místo toho provádí sérii zážehů, vždy v nejnižším bodě své dráhy. První zážeh zvedl nejvyšší bod dráhy na 6000 kilometrů. Třetí a čtvrtý zážeh zvýšily nejvyšší bod dráhy až na konečných 65 000 kilometrů. Poslední pátý zážeh proběhl teprve až když sestava dosáhla nejvyššího bodu dráhy. Jeho úkolem bylo zvýšit nejnižší bod dráhy na 3500 kilometrů a zároveň snížit inklinaci s původních 50,5° na 29,6°.

Satelit se pak od horního stupně úspěšně oddělil a navázal komunikaci se zemí. Pro dosažení finální geostacionární dráhy bude už manévrovat pomocí svých vlastních motorů. Vše tedy naznačuje, že start byl i přes vážnou chybu úspěšný. Hmotnost vynášeného satelitu byla na hraně možností nosiče, ale i tak dokázal horní stupeň korigovat vzniklou chybu.

Start Protonu-M se satelitem Intelsat 31.

Start Protonu-M se satelitem Intelsat 31.
Zdroj: spaceflight101.com/

Zdroje informací:
http://spaceflight101.com/
https://www.nasaspaceflight.com/

Zdroje obrázků:
https://pbs.twimg.com/media/CkZmaJsWEAUB-dT.jpg
http://www.khrunichev.ru/img/al/1223521078.jpg
http://www.khrunichev.ru/img/al/1223521086.jpg
http://spaceflight101.com/proton-intelsat-31/wp-content/uploads/2016/06/activn_0000.png
http://www.khrunichev.ru/img/al/1223521172.jpg
http://spaceflight101.com/proton-intelsat-31/wp-content/uploads/2016/06/3317104550.jpg

Proton-M potkal problém s druhým stupněm, 2.5 out of 5 based on 27 ratings
Pin It
(Visited 1 990 times, 1 visits today)
Nahlásit chybu

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 2.5/5 (27 votes cast)
(Visited 1 990 times, 1 visits today)
Níže můžete zanechat svůj komentář.


13 komentářů ke článku “Proton-M potkal problém s druhým stupněm”

  1. Majkl napsal:

    Uaaaa!! Neskutečně krásny fotky :3

  2. ptpc napsal:

    Ja len poznámku na okraj – keby bola hmotnosť satelitu na hrane nosnosti rakety asi by už nebola rezerva na dobehnutie výpadku druhého stupňa.

    • maro napsal:

      Přesně jak píše ptpc. Na hraně nosnosti určitě nebyl, když dokázal korigovat dokonce devítisekudový výpadek druhého stupně.

      • Ričrd napsal:

        Devíti sekundový výpadek byl jen jednoho ze čtyř motorů. Kdyby selhal celý druhý stupěň, tak předpokládám, že ztráta delta-v by byla větší, než 28,2 m/s.

      • Daniel Heřt napsal:

        Na hraně určitě byl, nebo dost blízko. Nosnost na GTO (1500 m/s) pro Phase IV se tabulkově udává jenom 6350 kg, tenhle satelit měl 6450 kg. Je jasné, že Proton asi zvládne víc než se píše ve specifikacích, ale o moc víc to nebude. Ono taky asi pomohlo, že Briz-M podával lepší výkony než by měl (což je u něj kupodivu celkem běžné) takže ostatní čtyři zážehy dokončil vždy dříve než bylo v plánu. Nevím kolik se tím ušetřilo paliva, protože nepředpokládám že by pracoval s vyšším ISP, ale možná mu to umožnilo lépe využít Oberthův efekt.

        • Solmyr napsal:

          Jak se na orbite urcje rychlost? Jede se podle GPS nebo se pres akcelerometr dopocitava o kolik satelit zrychlil?

        • Daniel Heřt napsal:

          Satelity můžou používat GPS, překvapivě i když jsou na vyšší oběžné dráze, než samotné GPS satelity. To samozřejmě neni jediná možnost, akcelerometry můžou určit například jakého zrychlení se dosáhlo při zážehu motorů, pro přesné určení oběžné dráhy pak může posloužit zaměření satelitu ze Země.

  3. Andrej Vrbenský napsal:

    Na podobnú dráhu a ešte dalej už Proton davnejšie dostal odlahčen Sojuz (Zond).
    Snad vychytajú tie nedostatky

  4. tonda napsal:

    Dík Dane za pěkný článek,zase jsem se dověděl něco nového o Protonu,o motorech.Kde dávali přímý přenos?

  5. rado napsal:

    A nevie sa prečo sa vypol skôr ten motor?

    • pepe napsal:

      Zrejme selhani cerpadel. Pocitam, ze na vine byla celkem nove vyvinuta elektronika / telemetrie. Dalsi starty budou mene problematicke IMHO.

Zanechte komentář