Wcale nie tak łatwo

O rakiecie Super Strypi pisałem wielokrotnie – USAF miało nadzieję na zbudowanie taniego systemu wystrzeliwania w kosmos małych satelitów – rakieta miała być w stanie wystrzelić na orbitę synchroniczną ze słońcem (400 km) ładunek 250 kg. Niestety test tejże rakiety w listopadzie zeszłego roku zakończył się awarią. Końcowego raportu o przyczynach awarii nadal nie ma, ale jak informuje SpaceNews, pojawiły się dodatkowe informacje o przyczynach awarii. Żeby zrozumieć co się stało, trzeba najpierw szybko wytłumaczyć o co chodzi z tą rakietą. Celem było zbudowanie czegoś niezwykle prostego – zamiast skomplikowanych systemów awioniki i sterowania, rakieta miała być dosłownie głupia – wybór orbity na jaką poleci następował przez odpowiednie skierowanie wyrzutni, zamiast jakichś skomplikowanych systemów kontroli lotu rakieta miała być stabilizowana przez obracanie się wokół osi, separacje stopni miały następować jak w pocisku Bumper – prosty czujnik przeciążeń miał wykryć wypalenie się poprzedniego stopnia i uruchomić następny. Dosłownie technologia lat 40’stych. Drugi i trzeci stopień rakiety miały być trochę bardziej zaawansowane, ale nadal całość miała być tak prosta i niezawodna jak to tylko możliwe.

Niestety ktoś czegoś nie przewidział – z uwagi na duże siły odśrodkowe spowodowane obracaniem się rakiety, paliwo stałe silnika pierwszego stopnia zrobiło się płynne, rozpłynęło po ściankach i spowodowało niesprecyzowaną awarię silnika (możliwe że spowodowało przyspieszoną erozję ścianek i zrobiła się dziura). Awaria nastąpiła 57 sekund po starcie – blisko zakończenia wypalania się silnika pierwszego stopnia (miał on pracować 76 sekund).

Jak widać wystrzeliwanie rakiet w kosmos nie jest łatwe. Jak pozbędziemy się jednej komplikacji to pojawia się inna. To następna porażka prób uproszczenia wystrzeliwania małych ładunków na orbitę – poprzednia była wystrzeliwana z F-15 rakieta ALASA, która miała korzystać z płynnego paliwa-utleniacza (monopropellant). Lata doświadczeń z takimi paliwami pokazują że ich użycie to igranie z ogniem – problemów są tysiące, ale podstawowym jest zapewnienie tego by paliwo się spalało w komorze spalania a nie w zbiorniku. I tu właśnie jest pies pogrzebany – jak do tej pory nie udało się wyprodukować paliwa które było by wystarczająco energetyczne i jednocześnie wystarczająco bezpieczne. Boeing planował użycie paliwa o nazwie NA-7, które jest mieszaniną podtlenku azotu i acetylenu, ale paliwo to w czasie testów okazało się wyjątkowo niebezpieczne i wybuchało przy każdej możliwej okazji – próbach przepompowywania, większych wstrząsach itp. Paliwo teoretycznie jest rewelacyjne – impuls specyficzny takiej mieszanki jest rzędu 300s w porównaniu z 230s dla hydrazyny. Paliwo ma także prawie czterokrotnie większą gęstość energii niż hydrazyna co pozwala na mniejsze zbiorniki. Niestety podtlenek azotu jest wyjątkowo złośliwym gazem, acetylen także a ich mieszanka okazuje się mieć zupełnie nowe sposoby bycia złośliwym.

 

Marek Cyzio Opublikowane przez: