Kosmotýdeník 549 (20.3. – 26.3)

Další týden plný kosmonautiky je za námi a před vámi je připraveno nejnovější vydání pravidelného přehledu nejzajímavějších událostí uplynulých sedmi dní. Dnes se v hlavním tématu podíváme na příčiny selhání rakety New Shepard. O této nehodě vyšla zpráva uzavírající vyšetřování a navrhující konkrétní kroky k tomu, aby se nehoda neopakovala. Připomeneme si samozřejmě také první start rakety Terran-1, přípravy na start mise Artemis II, anebo na aktuální stav výroby roveru VIPER. Přeji vám dobré čtení a pěknou neděli.

Příčina havárie New Shepardu

Společnot Blue Origin provozuje specifický raketový stroj New Shepard, který umožňuje na raketovém nosiči vynést náklad či posádku nad hranici 100 kilometrů. Zařízení je suborbitální a znovupoužitelné. Zatímco kabina s nákladem či posádkou přistává na padáku, raketový stupeň přistává pomocí svého raketového motoru. Od roku 2012, kdy New Shepard provedl první experimentální skok do sedmi set metrů a přistál, provedla společnost 23 operačních letů, přičemž krom toho prvního, při kterém havaroval raketový stupeň při přistání, ostatní lety dopadly vždy dobře. Nicméně 12. září 2022 při misi NS-23 došlo během vzletu k závadě, při které se aktivoval záchranný systém kabiny, který ji odnesl do bezpečné vzdálenosti a ta pak úspěšně přistála na padáku. Stupeň samotný explodoval. Během mise byl vynášen jen vědecký náklad. Nyní jsou známé výsledky vyšetřování této nehody i nápravné kroky potřebné k předejití jejího opakování.

Ihned po nehodě začalo vyšetřování, které vedli odborníci z MIT, členové organizace Blue Origin’s Safety & Mission Assurance, ale zapojili se také zástupci National Transportation Safety Board a NASA Flight Opportunities Program a Commercial Crew Office. Vyšetřování, které bylo vedeno pod dohledem FAA a MIT, zahrnovalo nalezení a soustřední všech trosek z nehody, jejich podrobný průzkum a následné posouzení příčiny nehody a určení nápravných opatření. Tento tým sestavila samotná společnost Blue Origin s cílem vytvořit nezávislou komisi odborníků.

Na základě videozáznamů a telemetrických údajů z paluby, letového hardwaru nalezeného v terénu, práce materiálových laboratoří a zkušebních zařízení společnosti Blue Origin, stanovil MIT jako přímou příčinu nehody strukturální únavovou poruchu trysky motoru BE-3PM během hoření. Strukturální únava byla způsobena provozními teplotami, které překročily očekávané hodnoty nad rámec testovaných limitů pro tento materiál a motor. Testování motoru BE-3PM začalo bezprostředně po neštěstí, a zjistilo se, že letová konfigurace trysky pracuje při vyšších teplotách než předchozí konstrukční konfigurace. Forenzní hodnocení nalezených úlomků trysky rovněž prokázalo jasné známky tepelného poškození a natavení ve směru výtoku spalin. To nastalo v důsledku zvýšených provozních teplot. Místo únavy na letové trysce je v souladu s detekovaným „horkým pruhem“ na jejím povrchu identifikovaným během vyšetřování.

MIT také zjistilo, že konstrukční změny provedené v systému chlazení mezní vrstvy motoru způsobily zvýšené zahřívání trysky a vysvětlily přítomné horké pruhy. Společnost Blue Origin provádí nápravná opatření, včetně konstrukčních změn spalovací komory a provozních parametrů, která mají snížit objemovou teplotu trysky motoru. Další konstrukční změny trysky zlepšily strukturální vlastnosti při daném tepelném a dynamickém zatížení. Společnost nyní doufá, že se brzy vrátí k plánovaným letům a nápravná opatření budou splňovat všechny stanovené limity.

Kosmický přehled týdne:

Zajímavá japonská mise se blíží k velkému finále své cesty na povrch Měsíce. V úterý 21. března uběhlo přesně 100 dní od startu sondy HAKUTO-R, jejíž tým se jí snaží dostat na povrch Měsíce. Po plánované energeticky úsporné přeletové dráze vstoupila po zmíněných 100 dnech na oběžnou dráhu Měsíce, kde začne příprava na samotné přistání. Sonda, kteoru postavila a řídí společnost ispace, nese vládní i komerční vědecké přístroje. Jedná se především o demonstrační misi, která má prokázat, že navržený systém je funkční stejně jako plánovaný způsob přistání. Zhruba tunu vážící zařízení (suchá hmotnost 340 kg) by na povrchu Měsíce mělo přistát na konci dubna. Na palubě jsou také dva rovery.

Vrtulníček Ingenuity provedl 22. března svůj již 48. let v atmosféře Marsu. Uletěl při něm 398 metrů za 150 sekund. Ingenuity přistál nedaleko kráteru Belva a někteří z toho odhadují, že další let by mohl vést dokonce nad zmíněným kráterem. Níže přikládáme video z tohoto letu.

https://twitter.com/landru79/status/1639721703390474242

Pokročila kompletace roveru VIPER pro Měsíc. Konkrétně se začínají scházet dokončené vědecké přístroje, na které se čekalo. Vývoj přístrojů pro kosmické lety je náročná záležitost. Mnoho přístrojů je prvních svého druhu – a jsou určeny pro nasazení v drsném kosmickém prostředí. Proto je poměrně běžné, že přístroje pro podobné průkopníky určují harmonogramy celých misí. Naštěstí již některé z přístrojů VIPER opustily Amesovo výzkumné středisko NASA a dorazily k integraci do roveru VIPER v čisté místnosti Johnsonova kosmického střediska. Přístroj Near InfraRed Volatile Spectrometer System (NIRVSS), byl dodán před několika týdny, zatímco přístroj Mass Spectromter Observing Lunar Operations (MSOLO), byl dodán nyní. Za několik týdnů se navíc očekává předání přístroje Neutron Spectrometer Systém (NSS). A konečně očekávaný a důležitý vrtný systém The Regolith and Ice Drill for Exploring New Terrains (TRIDENT), od společnosti Honeybee Robotics. Ten bude posledním přístrojem, který bude předán v následujících týdnech poté, co se dokončí testování rozhraní avioniky roveru. Nicméně i přes tyto pozitivní zprávy, se tým roveru VIPER i nadále potýká s časovými a vývojovými problémy, které jsou zaviněny pozdě dodaným hardwarem od různých průmyslových dodavatelů. Nicméně postupně přicházející vědecké přístroje jsou pozitivním znamením, že se vývoj daří posouvat kupředu.

Přehled z Kosmonautixu.

Jako každý týden i tentokrát je připravena rubrika, která shrne všechny vydané články na webu Kosmonautix. Vydáváme minimálně dva články o kosmonautice denně, pojďme si je nyní připomenout. Začali jsme zprávou ze světa CubeSatů. Jeden z těch připravovaných studenty napájí tužkové baterie. Americká kosmická agentura NASA je známá svými aktivitami v rámci průzkumu a osídlení vesmírného prostoru, ale věnuje se i letadlům. Jedny z nejdokonalejších družic určených k pozorování a průzkumu Země má americká agentura NOAA, ta se nyní dohodla se společností L3Harris na stavbě nového multikanálového radiometru. V úterý jste nepřišli o nový díl seriálu Vostok, který se zabývá tímto prvním pilotovaným programem. Se dvěma odklady, ale nakonec úspěšně vynesla raketa Electron společnosti RocketLab dvojici družic BlackSky. Jednou z nejambicióznějších připravovaných misí vůbec je mise Dragonfly, která by pomocí létajícího dronu měla prozkoumávat atmosféru měsíce Titan. Podívali jsme se na jeden ze zásadních přístrojů, který ponese – DraMS. Po řadě odkladů jsme se dočkali prvního startu rakety Terran-1 poháněné metanovými motory. První stupeň odvedl skvělou práci, leč druhý stupeň selhal. Nepříjemné zprávy přichází od firmy Virgin Orbit, jejíž finanční situace je po poslední nehodě velmi špatná. Další Živě a česky komentovaný start jsme pro vás připravili, když jsme společně sledovali start rakety Falcon 9, která vynášela další várku družic konstelace Starlink. Věnovali jsme se také důležité otázce pro budoucí dlouhodobou přítomnost člověka v kosmickém prostoru – a to je jeho reprodukce v těchto nestandardních podmínkách. Raketa SLS určená pro misi Artemis II je kompletní, co se týká velkých dílů centrálního stupně. Ty byly v tomto týdnu sestaveny dohromady. Nově vypouštěný typ družic Starlink se potýká s blíže neurčenými technickými problémy a tak SpaceX bude opět vynášet předchozí generaci. Závěr týdne jsme zakončili novým dílem pořadu Vesmírná technika.

Snímek týdne:

Doposud se na oběžnou dráhu nedostala žádná raketa, která využívá motory spalující tekutý metan a tekutý kyslík. Po čínském pokusu v minulém roce měla šanci toto prvenství získat raketa Terran-1 společnosti Relativity Space. První start této rakety však nakonec skončil neúspěchem, když po odpojení prvního stupně selhal druhý stupeň, který pak následně vstoupil zpět do atmosféry a shořel. Nicméně se jednalo o testovací let, který poskytl firmě mnoho cenných dat a ukázal dobrou konstrukci prvního stupně. Během startu navíc vznikly skvělé záběry na modré spaliny vycházející z trysky motoru.

Video týdne:

NASA zveřejnila video, které ukazuje unboxing (rozbalení) čtveřice motorů RS-25 určených k druhému letu raket SLS, která vynese loď Orion na misi Artemis II, při které vůbec poprvé budou na palubě i astronauti a obletí Měsíc.

Zdroje informací:
https://www.blueorigin.com/
https://nssdc.gsfc.nasa.gov/
https://en.wikipedia.org/

Zdroje obrázků:
https://i.ytimg.com/vi/F6oTSgv4d_Y/maxresdefault.jpg
https://spaceflightnow.com/wp-content/uploads/2022/09/20220912blueoriginabort-2.jpg
https://spaceexplored.com/wp-content/…/04/blue-origin-new-shepard.jpg?resize=1200,600
https://scontent.fprg1-1.fna.fbcdn.net/…l70XqTGQTHyaVSlIRRH8t8eatA&oe=64237C48