تحديد أسباب فشل إطلاق الرحلة LV0008 لأرخص صاروخ في العالم

 

في يوم 06 مارس 2022 م، أصدرت شركة أسترا Astra علي موقعها الإلكتروني بيان تحت اسم (تحقيق ما بعد الإطلاق Post-Launch Investigation : ما وجدناه والخطوات التالية) بقلم أندرو جرجس Andrew Griggs ، مدير أول Senior Director ، إدارة المهام والتوكيد Mission Management & Assurance في أسترا Astra . في هذا التقرير توضح الشركة الأسباب التي توصلوا لها والتي تسببت في فشل عملية الإطلاق الأخير.

 

  • خطأ في الرسم الهندسي للضفيرة الكهربائية Electrical Harness Engineering Drawing الخاصة بآليات الفصل لغطاء الحمولة.

 

  • خطأ في اختبار إشارة نهاية الخط End-Of-Line Signal Test للتحقق من أداء نظام الفصل Separation System والتأكد من توصيل النظام بشكل صحيح (لأن الاختبار لم يكتشف مشكلة الضفيرة).

 

  • مشكلة برمجية Software أدت إلى عدم قدرة محرك المرحلة العليا على استخدام نظام التحكم الإتجاهي بالدفع Thrust Vector Control system .

 

وإليكم التفاصيل التي ذكرتها الشركة:

 

ملاحظة من الشركة: أسترا Astra لم تنته بعد من نتائج التحقيق الخاصة بالإطلاق رقم LV0008 مع إدارة الطيران الفيدرالية الأمريكية FAA . المعلومات الواردة في هذا المنشور أولية حتى يتم إغلاق التحقيق بالكامل.

 

في يوم 10 فبراير 2022 ، أطلقنا مركبة الإطلاق Launch Vehicle 0008 أو اختصارا (LV0008) . كان هذا أول إطلاق لنا مع حمولة لعملاء وقابلة للنشر وأول مرة يتم إطلاقها من قاعدة كيب كانافيرال Cape Canaveral . بعد الرحلة الاسمية للمرحلة الأولى Nominal First Stage Flight ، حدث شذوذ أثناء عملية الفصل المرحلي مما أدى إلى عدم وصول المرحلة العليا إلى المدار ونهاية المهمة. لقد بدأنا على الفور عملية التحقيق لتحديد السبب الجذري للشذوذ. الآن ، يمكننا مشاركة المزيد حول ما تعلمناه حتى الآن.

.

ماذا حدث؟

 

تأكد تحقيقنا من أن غلاف الحمولة Payload Fairing لم يتم نشره بالكامل قبل اشتعال المرحلة العليا بسبب مشكلة كهربائية. تم تفعيل آليات الفصل Separation Mechanisms (لدينا 5 منها موضحة في شكل قادم) بترتيب غير صحيح ، مما أدى إلى حركة غير اسمية Off-Nominal لغلاف الحمولة والذي تسبب في انقطاع التيار الكهربائي. بسبب انقطاع التيار الكهربائي ، لم تتلق آلية الفصل Separation Mechanism الأخيرة أمر الفتح مطلقًا ، مما حال دون الإنفصال الكامل لغلاف الحمولة قبل إشعال Ignition المرحلة العليا.

 

بشكل منفصل ، اكتشفنا مشكلة برمجية Software أدت إلى عدم قدرة محرك المرحلة العليا على استخدام نظام التحكم الإتجاهي بالدفع Thrust Vector Control system . أدى ذلك إلى تعثر مركبة الإطلاق بعد الفصل خارج المرحلة الاسمية Off-Nominal Stage Separation ، وتسبب في نهاية المهمة.

.

الشركة: ما تعلمناه What We Learned ؟

 

كان السبب الجذري لمشكلة فصل غلاف الحمولة Fairing هو خطأ في الرسم الهندسي للضفيرة الكهربائية Electrical Harness Engineering Drawing . تم تصنيع تلك الضفيرة Harness وتثبيته على المركبة تمامًا كما هو محدد في إجراءاتنا وكما هو محدد الرسم الهندسي ، ولكن خطأ الرسم أدى إلى تبديل قناتين Channels (في الصورة أدناه والخاصين بالموقعين “4” و “5”).

تم تبديل القناتين الكهربائيتين في الضفيرة والخاصتين بآلتي الفصل في النقطة رقم 4 والنقطة رقم 5 (الغطاء من النوع Ogive Fairing Rev01 03)– الصورة أسترا

 

قبل رحلة LV0008 ، أجرينا اختبار إشارة نهاية الخط End-Of-Line Signal Test للتحقق من أداء نظام الفصل Separation System والتأكد من توصيل النظام بشكل صحيح. كان هذا الاختبار قادرًا على اكتشاف خطأ في تكوين الضفيرة Harness أو في التثبيت Installation ، لكنه لم يتمكن من اكتشاف خطأ في التصميم. التبديل بين قنوات الفصل Separation Channels تسبب في تسلسل نشر Deployment Sequence مختلف عما توقعنا ، وقد أدى ذلك إلى فشل فتح غطاء الحمولة Fairing . لقد تمكنا من إعادة محاكاة وضع الفشل Failure Mode من خلال إجراء العديد من التجارب في مصنعنا باستخدام أجهزة طيران Flight Hardware حقيقية ، وهي إحدى مزايا وجود أرضية إنتاج نشطة مع توفر العديد من مركبات الإطلاق في مراحل إنتاج مختلفة في نفس الوقت.

 

مصنع الإنتاج .

 

بعد تحديد السبب الجذري لمشكلة البرنامج Software ، وجدنا أن برنامج التحكم في الطيران Flight Control Software لدينا كان عرضة لوضع فشل Failure Mode “فقدان الحزمة Packet Loss” المحدد. أدت سلسلة من الإشارات Signals المفقودة إلى سلسلة من الأحداث ، مما أدى إلى عدم قدرة المرحلة العليا على التعافي من تَطَوّح Tumble . على الرغم من أننا صممنا مجموعة البرامج الخاصة بنا لتكون مرنة تجاه فقدان الحزم Packet Loss ، إلا أن مجموعة غير محتملة من العوامل في نفس الوقت تسببت في فشل لم نتوقعه. لقد تمكنا من استخدام جهاز محاكاة الأجهزة في الدائرة Hardware-in-the-Loop Simulator لنعرف ما حدث بالضبط وتشخيص السبب الجذري بثقة عالية.

.

الشركة: كيف أصلحناه How We Fixed It ؟

 

من خلال عملية التحقيق Investigation Process ، حددنا مشكلتين تحتاجان إلى إصلاح: مشكلة الضفيرة Harness ومشكلة البرامج Software . بعد فترة وجيزة من اكتشاف خطأ رسم الضفيرة Harness Drawing ، قمنا بإصلاح الرسم ودمجنا التغيير في الضفائر Harnesses التي تم تصنيعها مسبقًا. قمنا أيضًا بتنفيذ اختبار لإشارة نهاية الخط End-of-Line Signal Test الجديد الذي سيتيح لنا تحديد هذا النوع من المشكلات في المستقبل ، إذا حدث ذلك ، قبل الإطلاق. وبخصوص البرنامج Software ، قدمنا ثلاثة ترقيات Upgrades مصممة لجعل نظامنا أكثر مرونة في مواجهة فقدان الحزم Packet Loss وفي مواجهة أنماط الفشل (الأعطال) Failure Modes المماثلة الأخرى. من خلال التكرار المستمر لتلك التغييرات والاختبار الشامل ، تمكنا من إثبات أن التغييرات ستقضي على وضع الفشل الذي رأيناه في الرحلة رقم LV0008 ، بالإضافة إلي جعل مجموعة البرامج Software أكثر قوة.

 

هنا في أسترا Astra ، يعد التكرار والتعلم جزءًا أساسيًا من ثقافتنا. لقد تأثرت باستمرار بالسرعة والعاطفة والاجتهاد الذي أظهره الفريق أثناء عملهم من خلال هذه المشكلات المعقدة لتحديد ما حدث بالضبط وتحديد المسار الصحيح للمضي قدمًا لحل كل مشكلة. مع تحديد الأسباب الجذرية واتخاذ الإجراءات التصحيحية ، نحن نستعد للعودة إلى منصة الإطلاق مع الرحلة رقم LV0009 قريبًا – ترقبوا ذلك!

 

ويشير موقع SpaceNews إلى أن شركة أسترا أجرت خمس محاولات لإطلاق صاروخ Rocket ، تكللت واحدة منها بالنجاح والمحاولات الأربع الأخرى باءت بالفشل.

 

وكانت عملية الإطلاق الناجحة في نوفمبر عام 2021 م، حيث وصل الصاروخ إلى مدار أرضي منخفض. وفي ديسمبر عام 2020 اجتاز الصاروخ خط كرمان الذي يفصل بين الغلاف الجوي للأرض والفضاء الخارجي (ارتفاعه 100 كيلومتر فوق سطح البحر).

*

اضغط هنا لتتابع صفحتنا علي الفيس بوكو

*******************************

 

مواضيع ذات صلة

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

 

**************************************

ملاحظة

  • إذا كان لديك مقالة تريد نشرها أو لديك تعديل أو اقتراح جيد ، فمن فضلك سجل اقتراحك في تعليق علي الموضوع .
  • أو راسلنا علي البريد التالي لنشر مقال خاص بك : info@inst-sm.coim

مكتبة محاكاة الأجهزة

أترك تعليق