俄火箭又发射失败,其原因是什么?

核心提示俄公布“联盟-2.1B”火箭发射失败原因 控制系统算法有缺陷个月28日,俄罗斯发射了一枚携有19颗卫星的“联盟-2.1B”运载火箭,但火箭没能将这些卫星送入预定轨道。俄罗斯航天集团12日解释说,这次发射失败的原因是火箭的“上面级”控制系统算

俄公布“联盟-2.1B”火箭发射失败原因 控制系统算法有缺陷

个月28日,俄罗斯发射了一枚携有19颗卫星的“联盟-2.1B”运载火箭,但火箭没能将这些卫星送入预定轨道。俄罗斯航天集团12日解释说,这次发射失败的原因是火箭的“上面级”控制系统算法存在缺陷,导致“上面级”与火箭分离时空间方向错误。

“上面级”指的是位于火箭顶端的一种装置,“联盟-2.1B”火箭上安装的是代号“护卫舰”的“上面级”。俄罗斯航天集团说,由于算法缺陷和初始方位角错误,“联盟-2.1B”火箭的“上面级”与第三级火箭分离时出现了旋转误差,还没来得及调正方向,推力发动机就已经依照作业程序点火,最终导致火箭坠海。

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按发射流程,在“联盟-2.1B”的3个火箭级从下到上依次耗尽燃料后,位于火箭顶端的“护卫舰”太空摆渡车会将所有卫星先后送至预定轨道。据俄新社援引不具姓名的俄航天专家的话说,导致此次发射失败的故障很可能发生在“护卫舰”摆渡车脱离第三火箭级到首次启动发动机这一时间段内,“坐”在这一摆渡车内的所有卫星均未进入预定轨道。

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由于这些原因,“护卫舰”上面级与第三级火箭分离时出现363度的旋转误差,但还未来得及调正方向,推力发动机就已经依照作业程式点火,最终导致它坠海。俄航太集团总经理科马罗夫先前说,这种“护卫舰”上面级控制系统演算法出现于约20年前,有62次成功发射记录,但都是与其他型号运载火箭配合。

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火箭制作每一步都需要精密计算,稍有不慎后果不可想象。

日本一枚固体燃料火箭发射失败,失败原因是什么?具体情况如何?

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火箭的发射时间有时会因种种原因而临时推迟,那么这样的推迟是“个案”还是“惯例”?火箭的发射时间为何会被临时推迟?推迟后对火箭、卫星乃至整个发射任务又有哪些影响呢?

其实,在全球的宇航发射中,推迟发射并非个案。例如,除了SpaceX公司三番五次地推迟猎鹰-9火箭的发射任务外,美国在“天鹅座”“猎户座”等几次重大发射任务中都遇到过临时推迟的情况。有人曾开玩笑地说:“美国发射任务临时推迟似乎成了‘家常便饭’。”

造成火箭发射推迟的原因多种多样,大致分为几类:技术原因、天气原因以及落区情况等因素。

在技术原因方面,如果进一步细分,还能分为运载火箭自身原因、有效载荷和配合目标的状态。

顾名思义,运载火箭和有效载荷的技术原因很容易理解,而 配合目标 则是指与此次发射任务相配合的元素,如地面的监测设备、太空的监测卫星和在轨运行的对接航天器等。

载人和货运飞船发射前,与其对接的国际空间站一般都要进行降轨,如果国际空间站降轨不到位,没有飞到预定的位置,就会影响对接,因而发射也会受到影响。

同理,在试验卫星发射时,也会进行大量的数据测试,如果用于监测的设备仪器出现问题,势必会影响发射。

因为 技术原因 导致发射推迟的事件并不少见。比如由于美国空军用于发射跟踪的雷达故障以及猎鹰-9火箭第一级上安装的视频传输装置的机械故障,发射被紧急终止。

同样因技术原因,俄罗斯国家航天公司原定于当地时间2016年4月27日在东方航天发射场进行的首次火箭发射任务被迫在最后时刻推迟了。媒体纷纷称,俄罗斯总统普京苦等火箭发射整整一天,却被“放鸽子”。

再来说一说由于 卫星载荷 问题所导致的延迟发射。

美国德尔塔火箭于2016年6月11日发射了NROL-37卫星,而该任务的原定发射时间是5月12日。由于在发射前夕发现卫星载荷的问题,不得不推迟发射。

无独有偶,SpaceX公司发射Orb-comm-2卫星时同样由于载荷问题推迟了4天发射。

事实上,火箭发射是得看“老天爷脸色”的。这其中包括大气层内的气象状况和空间天气情况。因为大风、雷雨等天气可能会对运载火箭造成致命的影响,所以火箭发射时间要尽量选择在晴朗天气条件下进行。

而在大气层外,太阳黑子活动、高能辐射以及电磁暴等恶劣的空间天气也有可能让火箭发射任务失败。所以,火箭发射前需要进行大量的天气监测和预报工作,发射时间的选择也需要避开这些天气状况。

同样以NROL-37卫星任务为例,当火箭6月10日已经“箭在弦上”准备发射卫星时,由于糟糕的天气情况,发射不得不推迟到6月11日。

落区情况是指运载火箭起飞后的紧急着陆区,助推器、一子级等部件的落点。在火箭发射前,工作人员要进行落区居民的疏散工作,尤其是一些在内陆地区的发射场,火箭的落区会尽量选择在一些人烟稀少的地区,但在发射前也需要将这些地区进行疏散,以免造成人员伤亡。而对于沿海地区的发射场来说,落区的选择较为宽裕,一旦被选定为落区的海域,则需要控制船只进入。

影响火箭发射的因素涉及方方面面,任何一个环节“掉链子”都不允许,而一旦火箭发射推迟,产生的影响也是多方面的。

发射窗口的选择是一项极为复杂的工作,要综合考虑有效载荷本身的要求及外部诸多限制条件。

由于太阳、地球和其他星体的相对位置在不断变化,即使发射同一类型、同一轨道的航天器,其发射窗口也是不固定的。

此外,发射窗口也长短不一,长的以小时计,甚至以天计算,短的只有几十秒钟,甚至为零。如果航天运载器因天气或临时故障等原因不能在规定的发射窗口起飞,就只能延迟,等待下一个发射窗口。

当前世界的主流运载火箭多采用低温推进剂,这样的火箭比较难“伺候”。它们大多在发射前一两天进行加注,一旦发射推迟,发射任务不仅会因为低温推进剂的加注、泄出、再循环操作中的推进剂损耗,以及相关操作而增加任务成本,更要承受延迟发射所带来的技术风险。

一般情况下,各国火箭进场后的准备发射周期普遍在1个月左右。这期间,科研人员要对火箭、载荷以及配套设施进行大量的测试工作,一旦出现问题就要立马解决。

同时,相关人员还需要加强发射场、火箭飞行轨迹区域的天气监测和提前预报,以及发射场区和落区的安保和疏散,以确保火箭能够准时发射。

火箭发射的推迟并不是一件可怕的事情,从某种程度上来说,反而是航天工作者对于发射前检查更为细致严谨的一种表现。另外,随着运载火箭自检能力的不断提高,在火箭发射前依靠先进的故障检测系统,及时排除火箭检测到的故障,反而更能提高发射的成功率。

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笔者认为发射失败的原因无非是技术不到位。说实在的,日本好像在火箭这种国防顶尖科技领域内并没有什么亮眼的成就。本来国际上就对于日本没有什么大的期待,看似了不起的阵仗,不过是日本为了提升自己的国民自信心搞出来的玩意儿。所以说在这个领域内,日本还是应该脚踏实地,不要自不量力,更不要全国直播,播出一个事故出来,反而贻笑大方。

不过,笔者也必须承认,在一些高端科技方面,日本还是有一定的成就的,而且作为一个发达国家日本取得的成就,对于我国的发展来说也具有一定的借鉴意义,但这种借鉴意义到底有多大?这就是一个仁者见仁、智者见智的话题了。幸好这次的发射的并不是什么载人火箭,不然的话后果将不堪设想。只是可惜了,在这方面的前期投入都打了水漂。

不过,这也肯定了我国在火箭技术方面的绝对话语权。至少到目前为止,我们还没有听过某枚火箭在正式发射的时候发射失败。更何况,在全国直播面前失败了。因为科研人员对于这方面的刻苦研究,以及绝对严谨,如果不是有万全的准备,根本不会把一个可能存在极大隐患的东西推出来,更不会像日本一样,让国民白开心一场。

不过笔者并不清楚,日本此举的目的。它整天跟在某国后面煽风点火,甘心当一个为人端茶倒水的狗腿子。笔者还以为他只有摇摇尾巴,就会有爸爸送它几枚设计完备的火箭呢!日本想要一心提升自己的国际地位的野心是十分明显的,但是只要它一直不承认自己的错误,那么无论它再做多少努力,都只是一个不敢承认自己罪孽的失败者。

 
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