Научно-популярно о космосе и астрономии

Предыдущий пост Поделиться Следующий пост
Как один тумблер «Электрон» погубил
lozga
Завершено расследование аварии при первом пуске частной сверхлегкой ракеты-носителя Electron. Оказалось, что причиной аварийного завершения полета стала неправильная настройка оборудования подрядчика - всего из-за одного ошибочно выключенного тумблера с ракетой прервалась связь, и по действующим правилам пришлось отдать команду на ее аварийный подрыв.

01.jpg
Старт РН Electron, фото Rocket Lab

Хронология событий





25 мая, после трех переносов из-за погоды, состоялся первый испытательный пуск частной сверхлегкой ракеты-носителя Electron. Ракета, отличающаяся интересными техническими решениями и предназначенная для выведения до 225 килограмм на низкую орбиту, в этом пуске летела с габаритно-весовым макетом полезной нагрузки. По циклограмме полета первая ступень успешно отработала две с половиной минуты и отделилась. Вторая ступень запустила двигатель и штатно продолжала полет. В начале третьей минуты были благополучно сброшены створки головного обтекателя. Ракета достигла высоты 224 км, и в твиттере Rocket Lab написали, об успешном достижении космоса, но после четырех минут полета с ней пропала связь по основному каналу. Несмотря на то, что ракета летела над морем и не могла упасть не то, что в густонаселенные места, а вообще на сушу, были приняты правила, по которым в случае потери связи с земли передавалась команда на подрыв ракеты. В итоге "Электрон" не вышел на орбиту.

Основная версия аварии появилась очень быстро, но расследование заняло два месяца, чтобы исключить возможность ошибки. Оказалось, что канал связи, с которым работали операторы аварийного прекращения полета, обеспечивался подрядчиком. Параллельно телеметрию с ракеты по другому каналу получали специалисты Rocket Lab. И если по каналу подрядчика телеметрия стала портиться и в конце концов пропала, то по каналу Rocket Lab был виден нормальный полет вплоть до передачи команды на аварийный подрыв. Получается, что по какой-то причине взорвали нормально летящую ракету. И эту причину нашли в оборудовании, точнее, настройках оборудования подрядчика - там было выключено помехозащищенное кодирование (Forward error correction, FEC).

Помехи и тумблер


Когда ракета стояла на стартовом столе, она была близко к принимающим устройствам, и уровень сигнала телеметрии был очень высоким. После старта она стала удаляться, и мощность сигнала стала падать. Точнее, стал падать уровень сигнал/шум - сигнал от ракеты ослабевал, а фоновый радиошум оставался на прежнем уровне. В результате в какой-то момент шум стал забивать полезный сигнал, и качество телеметрии упало ниже допустимого. Над проблемой передачи информации по каналу связи с помехами задумались еще в середине прошлого века, и еще тогда придумали общий принцип - вместе с полезной информацией передается дополнительная, по которой, при наличии ошибок, можно восстановить то, что было передано. Простейший пример из 1950 года - код Хэминга:



Слева - исходное сообщение. За линиями справа и внизу - специальные контрольные биты, в данном случае показывающие четность количества единиц строки или столбца. В правой части в сообщение вкралась ошибка (отмечена красным). По значению контрольных битов можно исправить ошибку и восстановить исходное сообщение - во второй строке количество единиц должно быть четным, и во втором столбце - тоже. Следовательно, в ячейке на пересечении второго столбца и второй строки должна быть единица, а не ноль.

Возвращаемся к "Электрону". Кроме проверки настроек оборудования Rocket Lab провела натурный эксперимент - записанный с ракеты сигнал воспроизвели повторно с с аналогичным уровнем мощности, и с включенным помехозащищенным кодированием оборудование подрядчика приняло телеметрию без проблем.

В результате получилась трагикомическая и очень поучительная история - неправильного положения всего одного переключателя хватило, чтобы уничтожить здоровую ракету. Для Rocket Lab это урок в большей степени работы с подрядчиками, чем конструирования ракет, опыт, пусть горький, но полезный. Устранить такую проблему просто, и Rocket Lab пишут, что уже изменили свои процедуры. Для космонавтики в целом подобные ошибки не новость, мне, например, вспоминается история, как в начале трансляции выхода на поверхность Луны операторы одной из станций связи, нажимая не те кнопки, сначала перевернули Армстронга вверх ногами, а затем, пытаясь исправить ситуацию, еще и инвертировали цвета.

Польза и будущее


Первый полет "Электрона" вскрыл и реальную проблему. На видео можно заметить, что на участке работы первой ступени ракета медленно вращалась. Скорость была недостаточной для стабилизации вращением, и в целом для полноценной системы управления, которая стояла на ракете, такая стабилизация не нужна. Но и на серьезную аварию это не походило - ракета сохраняла управляемый полет. Оказывается, что это все-таки была ошибка при проектировании, и вращаться в нормальном полете "Электрон" не должен. Теперь об этой ошибке узнали, и к следующему пуску ее должны исправить.

Второй полет "Электрона" планируется провести в начале октября. На нем все так же не будет настоящего спутника. Уже известно название - "Все еще испытываем" ("Still testing"). Радует, что Rocket Lab сохранили чувство юмора. Ошибки и неудачи, увы, неизбежны, но судя по серьезности подхода, который виден в работе Rocket Lab, они смогут извлечь из них полезные уроки.


Я в социальных сетях:
Вконтакте, Facebook, Twitter, Instagram, YouTube

attentioneer.jpg

Записи из этого журнала по тегу «космические происшествия»


промо centercigr апрель 13, 05:03 3
Разместить за 30 жетонов
Нас часто спрашивают, зачем мы помогаем Донбассу, ведь туда возят гуманитарную помощь от МЧС России, довольно разношёрстные отряды народного ополчения стали настоящей армией и теперь называются Народной милицией со своим бюджетом и снабжением, а в Донецке и Луганске созданы структуры…

  • 1
Вывод всё же неверный. Один тумблер мог создать условия для гибели машины, но погубил её тот мозг, к которому прикручен палец, щёлкнувший тумблером. Из Новой Зеландии можно было пулять без фанатичного соблюдения "правил" -- в южной части Тихого океана ничего страшного не случилось бы.

Edited at 2017-08-14 04:30 (UTC)

Увы, что тумблер, что перевернутый вверх ногами датчик на Протоне, единственная ошибка губит труд тысяс людей..
А про Луну специально упомянули , чтобы подзадорить фанатов Лунного Заговора?
:-)
Ждем-с очередного набега "посвященных"?

Почему на картинке с тестом Хеминга в первом столбце в результате стоит единица, там же чётное количество единиц?

Хехе. Техдир spacex про подрядчиков хорошо высказался - "мы избегаем их как чуму".

Ваш пост огорчает эффективных менеджеров, отдающих всё и вся на отсосинг.

Неумение построить взаимодействие - тяжкий приговор фирме. Думаю, придется им отказываться от подрядчиков, раз не вышло раз. То есть придется нести расходы.

Как? Неужели и в частной компании может случиться такая неудача? А эффектиные собственники? Врёте вы всё, такой неудачи случиться не могло по определению. Да, утрирую - но начинать то, что было уже отработано и определено ради "частных" компаний, несколько перебор, на мой взгляд.

Вы не утрируете, а тупите. Госучреждения лажают чаще, конечно.

(Скрытый комментарий)
"как в начале трансляции выхода на поверхность Луны операторы одной из станций связи, нажимая не те кнопки, сначала перевернули Армстронга вверх ногами, а затем, пытаясь исправить ситуацию, еще и инвертировали цвета." - и даже команду на подрыв не передали...

У них не было такой команды. А то бы, боюсь, да, был бы риск взорвать Армстронга в прямом эфире :)

Правильно понимаю, что до земли было два канала телеметрии? И два канала сделаны не с целью резервирования, улучшения надежности или какой-то, вообще, полезности, а только для того, чтоб раздать сигнал двум получателям данных? Если так, то оно похоже на диверсию чистой воды. Или на саботаж. Или просто кто-то что-то недоговаривает...

"Миром правит не тайная ложа, а явная лажа". Не надо искать диверсию там, где люди делают новое для себя дело и ошибаются.

Каналов было минимум два, у меня нет фактов, но думаю, что канал Rocket Lab был вспомогательным/экспериментальным.

Аутсорсинг - зло. Сталкивались...

Почему первая ступень вращалась?

  • 1
?

Log in

No account? Create an account