Förklarat: Vilka är fördelarna med GSLV-F10-fel?

ISRO EOS-3-uppskjutning: Uppskjutningen skulle ha markerat Indiens återgång till normal rymdfärd, men har misslyckats. Hur viktig är raketen, och hur långt kommer dess misslyckande att påverka de kommande uppdragen Gaganyaan, Chandrayaan-3 och NISAR?

ISRO:s jordobservationssatellit EOS-03 ombord på GSLV-F10 sprängs av från Sriharikota, torsdagen den 12 augusti 2021. (PTI Foto: R Senthil Kumar)

Uppskjutningen av GLSV-F10 var tänkt att markera återkomsten av normal rymdfärdsaktivitet på den indiska rymdscenen. Istället, dess misslyckande på torsdag har kastat en skugga på den indiska rymdforskningsorganisationens (ISRO) uppskjutningskalender, som redan har drabbats hårt av pandemin. Bortsett från förlusten av en avgörande satellit, kommer det sannolikt att påverka schemat för några framtida uppdrag med stora biljetter, även om ISRO ännu inte har avslöjat hur allvarligt felet var som ledde till misslyckandet.

Vad gick fel

Ungefär fem minuter efter uppskjutningen tidigt på torsdagsmorgonen avvek flygningen av GSLV-F10, som bar en jordobservationssatellit EOS-03, från sin planerade bana. Raketens första och andra steg hade fungerat normalt och lossnat. Men det övre steget, som drivs av en kryogen motor som drivs av flytande väte och flytande syre vid mycket låga temperaturer, kunde inte antändas. Raketen tappade kraften att fortsätta och dess kvarlevor, tillsammans med satellitens, föll troligen av någonstans i Andamansjön.

EOS-03, en kraftfull jordobservationssatellit som var tänkt att hjälpa till med nästan realtidsövervakning av den indiska landmassan, gick förlorad i processen. Utplaceringen av EOS-03, som ursprungligen planerades till mars förra året, var redan försenad med över ett och ett halvt år, först av några tekniska fel och sedan av pandemin. EOS-03 skulle ha tillhandahållit relativt lågupplösta, men kontinuerliga, bilder av den indiska landmassan som var avsedd att användas för övervakning av naturkatastrofer som översvämningar och cykloner, vattendrag, grödor, vegetation och skogstäcke.

(Uppdraget) kunde inte genomföras fullt ut, främst på grund av en teknisk anomali som observerades i det kryogena skedet, var allt som ISRO:s ordförande K Sivan sa efter lanseringsmisslyckandet.

Lanseringen av GSLV-F10 ägde rum idag kl. 05.43 IST som planerat. Utförandet av första och andra steget var normalt. Cryogenic Upper Stage antändning inträffade dock inte på grund av teknisk anomali. Uppdraget kunde inte genomföras som det var tänkt.

- ISRO (@isro) 12 augusti 2021

Där det blev fel

Problem i det kryogena skedet av denna raket är inte nya. Ett liknande problem hade lett till att GSLV-D3 misslyckades också i april 2010. Det var den första flygningen av GSLV med en inhemsk kryogenmotor som modellerades efter den ryska designen, mycket lik den som flögs i torsdags. Det kryogena stadiet hade inte heller vid det tillfället kunnat tändas.

Paul Shaffer höjd

Åtta månader senare misslyckades också nästa GSLV-flyg, denna gång med en rysk kryogenmotor, den sista av de sju som Ryssland hade levererat som en del av en affär på 1990-talet. En felanalys hade funnit fel i elektroniken i den kryogena motorn.

GSLV-F10 placerade inte satelliten EOS-03 i den avsedda omloppsbanan på grund av en teknisk anomali som identifierats i det kryogena skedet. (PTI Foto: R Senthil Kumar)

Mellan då och nu har emellertid GSLV Mk-II-raketen genomfört sex framgångsrika uppskjutningar, alla med samma inhemskt utvecklade kryogena motor i det övre skedet, den sista i december 2018 som deponerade GSAT-7A, en kommunikationssatellit, i dess bana. Kampen med det kryogena stadiet verkade vara ett minne blott, men torsdagens misslyckande har fört spökena tillbaka.

Det finns inga fler lanseringar av GSLV Mk-II planerade i år, men flera under 2022 och 2023. Forskare sa att det var möjligt att torsdagens funktionsfel var oavsiktlig, i vilket fall det kanske inte kommer att bli någon större inverkan på schemat för framtida lanseringar av denna raket. Men ett allvarligt problem kan skjuta tillbaka även stora uppdrag som den mänskliga rymdfärden.

Inverkan på framtida uppdrag

hur gammal är Richard Childress

Uppdrag som Gaganyaan och Chandrayaan -3 kommer att skjutas upp på GSLV Mk-III, en mer avancerad version av GSLV-raketen som är designad för att bära mycket tyngre nyttolaster ut i rymden. GSLV Mk-III använder också en inhemskt utvecklad kryogenmotor i det övre steget, men, till skillnad från den i Mk-II, är detta inte en omvänd konstruerad rysk motor. Istället har den kryogena motorn som används i GSLV Mk-III, kallad CE20, varit resultatet av över tre decennier av forskning och utveckling, med start från början, och använder en annan process för att bränna bränsle. Det är närmare designen som användes i Arianne-raketerna som användes av ISRO tidigare för att skicka sina tyngre satelliter ut i rymden.

Det är mycket enklare och eftersom det är helt egenodlat har ISRO-forskare ett mycket bättre grepp om dess teknik. GSLV Mk-III har haft fyra framgångsrika flygningar hittills, inklusive den som lanserade Chandrayaan-2 2019.

Torsdagens misslyckande kanske därför inte direkt påverkar schemat för Gaganyaan eller Chandrayaan-2. Men det är möjligt att GSLV Mk-II-raketen används för vissa förberedande flygningar eller för att testa några av de teknologier som skulle integreras i dessa två uppdrag, särskilt Gaganyaan. I så fall skulle alla förseningar i schemat för GSLV Mk-II också påverka det faktiska uppdraget.

NISAR

Torsdagens misslyckande är dock en stor orsak till oro för NISAR-uppdraget, ett första i sitt slag samarbete mellan NASA och ISRO för en gemensam jordobservationssatellit. NISAR, som kommer att använda två syntetiska aperturradarer (SAR) för att övervaka hela jorden i en 12-dagarscykel, är det viktigaste uppdraget hittills som involverar GSLV Mk-II-raketen.

Det efterlängtade NISAR-uppdraget syftar till att mäta jordens föränderliga ekosystem och dynamiska ytor för att ge information om biomassa, naturrisker, höjning av havsnivån och grundvatten. Det ska hjälpa forskare och användarbyråer att systematiskt kartlägga jordens yta. ISRO vill använda den för en mängd olika ändamål, inklusive kartläggning av jordbruket och övervakning av glaciärer i Himalaya, jordskredbenägna områden och förändringar i kustlinjen.

Som en del av samarbetet kommer NASA att tillhandahålla en av de syntetiska bländarradarerna (L-band) medan den andra (S-band) kommer från ISRO. NASA kommer också att tillhandahålla kommunikations- och kontrollsystem medan lanseringen och relaterade tjänster skulle vara ISRO:s ansvar.

Från och med nu är NISAR planerad att lanseras i början av 2023 från Sriharikota-anläggningen. Det är en lansering som ISRO har prioriterat mycket. Torsdagens misslyckande är utan tvekan ett bakslag för detta uppdrag och kommer sannolikt att tvinga fram en grundlig undersökning av det kryogena skedet av GSLV Mk-II-raketen.

Utförandet av första och andra steget var normalt. Cryogenic Upper Stage antändning inträffade dock inte på grund av teknisk anomali. Uppdraget kunde inte utföras som avsett, sa ISRO i ett uttalande, utan att ge några ytterligare detaljer.

Dela Med Dina Vänner: