АВАРИЯ НОСИТЕЛЯ НА ЗАПУСКЕ
СОЮЗ МС-10: ФАКТЫ И ГИПОТЕЗЫ
Трансляций пуска было две, от NASA-TV и Роскосмоса. Более полной является первая, там слышны переговоры экипажа с землей после аварии. Обе трансляции удачно дополняют друг друга - Роскосмос показывает вид с земли, а NASA-TV данные с камеры внутри корабля.
Трансляция NASA
Трансляция с разных камер
Белая точка ниже - сброшенная штанга САС, это нормально.
114 секунда: по программе полета отделяется штанга системы аварийного спасения.
117 секунда: начинается процесс отделения первой ступени, который состоит из нескольких этапов. Он идет явно ненормально. Фотограф NASA Билл Ингалс делает фото, на котором четко видна непосредственная причина аварии - один из четырех блоков первой ступени отделялся как-то по-другому и не успел отойти на то же расстояние, что и штатно отделившиеся остальные.
На фото видны обломки, которых быть не должно
В районе 119 секунды с земли мы видим облако, вызванное повреждением и разгерметизацией какого-то бака, скорее всего второй ступени. На виде внутри корабля заметно уменьшение перегрузки (нормальное для отделения первой ступени) и затем серьезный рывок влево (явно ненормальный). На следующем фото Билла Ингалса мы видим все-таки отошедший четвертый блок и какие-то обломки, которых не бывает при нормальном разделении.
Увы, вместо реальной телеметрии Роскосмос транслирует анимацию, как должен идти нормальный полет, поэтому передаваемая им на NASA-TV картинка с цифрами перестает соответствовать действительности. Скорее всего, с кораблем пропадает связь, потому что в трансляции Роскосмоса диктор продолжает зачитывать по бумажке репортаж как при нормальном полете (в случае проблем диктор раньше переходил на отсчет секунд без комментариев, а о явной аварии сообщал в эфир и прекращал репортаж).

В районе 160 секунды появляются аудио коротковолнового передатчика корабля "Союз", передающего морзянкой "АН" - "авария носителя" и доклад космонавта Алексея Овчинина: "Две минуты 45 секунд. Авария носителя". В трансляции Роскосмоса оперативно отключают аудиоканал, затем замолкает диктор, а еще спустя несколько минут выключают вообще все. В трансляции NASA-TV слышны драматичные переговоры экипажа в корабле, идущем на аварийную посадку. В итоге корабль приземлился, космонавтов, живых и здоровых, эвакуировали.

Итак, по фото и видео очевидно, что причиной аварии стало ненормальное разделение ступеней. Можно ли попробовать сказать точнее?
Матчасть
Затем их двигатели выключаются, а, поскольку, двигатель второй ступени работает, боковые блоки отстают, смещаются назад и выходят из верхних креплений
Как происходит отделение боковых блоков от центрального?

Сначала двигатели боковых блоков переводятся на режим пониженной тяги, а рулевые двигатели выключаются. Далее разрываются нижние связи боковых блоков, и поскольку направление тяги двигателей боковых блоков специально сделано не совпадающим с их осью, нижние части боковых блоков начинают расходиться в стороны.
Верхнее крепление
Красный круг по центру - крышка клапана бака окислителя
Схема отделения первой ступени
Когда боковые блоки отходят на достаточное расстояние, открывается клапан бака окислителя, реактивная струя из которого закручивает блоки. Ну и в последнюю очередь открывается клапан бака горючего, струя газа наддува из которого дополнительно закручивает и уводит ступень. Важно отметить, что верхняя часть блоков проходит довольно сложный путь - сначала вдоль ступени вниз, затем в сторону.

Что могло случиться с аварийным блоком? Вариантов немало - двигатель закончил работать раньше, двигатель работал дольше положенного, не сработали и не разошлись нижние крепления, возникла проблема в верхнем креплении, не открылся клапан окислителя. Есть ли у нас какая-то дополнительная информация? Да - мы видели на видео, как космонавтов дернуло влево. Но в какую сторону это "влево" на ракете?
Вот фото стартующего "Союза МС-10" от того же Билла Ингалса.
Эти выступы - обтекатели ВСК ("Визир специальный космонавта" - прибор для ручной стыковки и ориентации, по сути, перископ) и двух датчиков инфракрасной вертикали.
Вот фото стартующего "Союза МС-10" от того же Билла Ингалса.
Ракета не переворачивалась в полете, поэтому эти обтекатели находились наверху и в момент аварии. ВСК установлен под ногами космонавтов (отсюда, кстати, интересный вывод - "Союз", как и, например, шаттл, выходит на орбиту вверх ногами). И рывок влево, который виден в трансляции, был в сторону аварийного блока. Это делает менее вероятными версии дополнительной нештатной тяги от него, и более вероятным, что он, наоборот, каким-то образом потянул ракету за собой. Так что утекшая в СМИ версия об отказе клапана бака окислителя выглядит вполне правдоподобной - если блок ударился о вторую ступень, силовым конусом на своей верхней части пропорол ее стенку и потащил за собой, космонавтов как раз дернет в его сторону.

Но стоит отметить, что любимым СМИ "источникам в отрасли" доверия нет никакого, а причины похожих аварий были очень разнообразными. На форуме журнала "Новости Космонавтики" привели список
О работе САС
Схема САС корабля "Союз", иллюстрация корпорации тактического ракетного вооружения. От -15 минут до 114 секунды в случае аварии срабатывают двигатели на штанге и головном обтекателе (с 4:45, работа РДГ отлично видна на 4:52).
Эти выступы - обтекатели ВСК ("Визир специальный космонавта" - прибор для ручной стыковки и ориентации, по сути, перископ) и двух датчиков инфракрасной вертикали.
Вот фото стартующего "Союза МС-10" от того же Билла Ингалса.
А в случае аварии после 157 секунды, когда сбрасывается головной обтекатель, - отделяется от третьей ступени штатными пироболтами, как если бы вышел нормально на орбиту.

Соответственно, раз авария произошла на 119 секунде, головной обтекатель еще не был сброшен. А по информации с форума "Новостей Космонавтики" при отделении первой ступени автоматика САС выключается на 6 секунд, чтобы система управления ракеты-носителя справилась с возмущениями. Когда САС снова включилась на 123 секунде, то оценила положение ракеты как ненормальное и оторвала корабль от нее. Связь пропала, потому что электропитание и оборудование остались в приборно-агрегатном отсеке, который САС не спасает. А уже в районе 160 секунды, когда спускаемый аппарат был сброшен из-под головного обтекателя, включилась его автономная система связи, которая в штатном полете используется при посадке. Это, кстати, объясняет появившуюся в СМИ информацию об аварии на 123 секунде.
Заключение
114 сек

Отделение штанги САС
117 сек

Отделение блоков первой ступени
119 сек

Авария РКН
Согласно свежим новостям, аварийная комиссия будет работать до 25 октября.

Также в СМИ появлялась информация, что на ракете стояла система видеоконтроля, картинку с которой нам даже, возможно, когда-нибудь покажут. Серьезная авария с разрушением ракеты, после которой экипаж, усилиями автоматики, жив и здоров, оставляет в чем-то неуместное ощущение победы, и эти кадры будет очень интересно посмотреть.
Материал подготовил и собрал известный популяризатор космонавтики Филипп Терехов.
Ссылка на оригинальный материал:
https://lozga.livejournal.com/181659.html
Made on
Tilda