Розслідування невдалого запуску Astra в червні минулого року прийшло до висновку, що складна серія подій спричинила витік палива, через який верхній ступінь ракети не вийшов на орбіту.
У заяві від 1 березня Astra повідомила, що отримала лист від Федерального управління цивільної авіації про офіційне завершення розслідування запуску її ракети Rocket 3.3 у червні 2022 року з мису Канаверал, Флорида. Верхній ступінь ракети передчасно вимкнувся, не даючи її корисному навантаженню, яке складалося з двох кубсатів NASA TROPICS досягти орбіти.
У компанії заявили, що в розгінному ступені рано закінчилося гасове паливо, двигун вимкнувся лише на 80% орбітальної швидкості. Інженери дійшли висновку, що через 18 секунд після запалювання відбулося прогорання стінки камери згоряння в двигуні верхнього ступеня. Це прогорання призвело до витоку палива, яке використовується в системі регенеративного охолодження двигуна.
Розслідування звинуватило в прогоранні часткову закупорку паливного інжектора двигуна, яка сповільнила швидкість проходження палива через охолоджувальні канали та зробила його гарячішим, аж до точки, коли частина палива закипіла та зменшила його здатність охолоджувати камеру.
Ретельне тестування виключило тверде сміття та газоподібний гелій як джерело блокування. Це залишило газоподібне паливо ймовірним джерелом. Цього не було помічено під час наземних випробувань двигуна, але Astra дійшла висновку, що кілька факторів, таких як обмеження наземних випробувань двигуна верхнього ступеню, означали, що паливо могло стати теплішим, ніж очікувалося. Це залишило двигун з «тонкими запасами» для запобігання кипінню палива.
«Враховуючи цей незначний запас, невеликі фактори, як-от тепла сонячна погода на мисі Канаверал у день запуску, що означало, що паливо було трохи теплішим, ніж у попередніх польотах, допомогли перевести паливо в режим кипіння на місії TROPICS-1», — написали компанії в заяві Ендрю Гріггса, керівника відділу забезпечення місії в Astra, і Адама Лондона, головного технічного директора.
Сприяючим фактором, за словами Astra, було ерозійне теплозахисне покриття в камері згоряння. Ця ерозія була помічена перед запуском, але тоді інженери дійшли висновку, що це прийнятно, враховуючи його розташування в камері. Натомість розслідування виявило, що потреба в цьому покритті була більшою, ніж вважалося спочатку, виходячи з обмежень випробувань.
Місія TROPICS стала останнім польотом корабля Rocket 3.3. У серпні компанія оголосила про зняття транспортних засобів з експлуатації, щоб зосередити ресурси компанії на розробці Rocket 4, більшій ракеті, перший тестовий запуск якої може відбутися до кінця року.
«Rocket 4 містить ключові архітектурні рішення (зокрема, іншу конструкцію двигуна верхнього ступеня та інше паливо), які повністю усувають причини цієї невдачі», — написали Гріггс і Лондон. Компанія внесла інші зміни в двигун, щоб уникнути інших потенційних несправностей, таких як тверде сміття або блокування інжектора газоподібним гелієм.
Вони сказали, що компанія також шукає шляхи «вдосконалення наших процесів, систем і культури для підвищення надійності» Rocket 4. Прикладами таких удосконалень є оновлений процес перевірки дизайну та процес кваліфікації «випробування в польоті». Вони дійшли висновку, що «впевнені, що зараз ми маємо правильну команду та системи, щоб зробити Rocket 4 успішною».
Про Astra
Американську компанію-стартап Astra Rocket було засновано у 2016 році з метою розробки малих ракет для запуску невеликих космічних вантажів на орбіту Землі. Astra випустила кілька моделей ракет, у тому числі ракету Rocket 1.0, яка була запущена в 2020 році, але не досягла бажаної орбіти та зазнала аварії. У 2021 році Astra Rocket запустила свою ракету Rocket 3.2 у космос, але запуск був невдалим, оскільки ракета зазнала поломки двигуна незабаром після старту і не змогла досягти орбіти Землі. Третій невдалий запуск ракети Rocket 3.3 відбувся в червні 2022 року.
Незважаючи на ці невдачі, компанія продовжує роботу над удосконаленням своїх ракет та планує провести ще кілька запусків у найближчому майбутньому. Astra Rocket також співпрацює з NASA та іншими космічними агентствами у розробці технологій та проектів для космічних досліджень.
