KOSMONAUTYKA
Ustalenia ws. nieudanego debiutu południowokoreańskiej rakiety Nuri
Inżynierowie z Korei Południowej analizujący przebieg pierwszego (nieudanego) startu systemu nośnego Nuri, zakomunikowali ustalenie przyczyny październikowego niepowodzenia wspomnianej misji demonstracyjnej. Wskazanym powodem nieosiągnięcia docelowej orbity okazało się zerwanie elementu kotwiczącego zbiornik helu (spełniający rolę regulatora ciśnienia w instalacji silnika trzeciego segmentu rakiety) we wnętrzu większej komory z ciekłym tlenem. Wnioski z trwającego blisko dwa miesiące dochodzenia mają umożliwić szybkie wdrożenie poprawek i kolejny lot Nuri (KSLV-II) w przestrzeń kosmiczną z ładunkiem testowym - ten powinien nastąpić najwcześniej za kilka miesięcy.
Ogłoszenie przyczyny komplikacji przy debiucie południowokoreańskiej rakiety KSLV-II (zwana również Nuri) miało miejsce podczas konferencji zorganizowanej pod koniec grudnia 2021 r. przez agencję badawczą Korea Aerospace Research Institute (KARI) - operatora testowanej rakiety. Jak wyjaśniono podczas spotkania, niepowodzenie było skutkiem zerwania mocowania unieruchamiającego pomniejsze zbiorniki helu we wnętrzu dużego zbiornika ciekłego tlenu. Zadaniem tego lekkiego i bezpiecznego w eksploatacji gazu jest utrzymywanie w warunkach zerowego ciążenia odpowiedniego ciśnienia w instalacji silnika rakietowego górnego stopnia, pozwalając na doprowadzenie utleniacza (ciekłego tlenu) do komory spalania. Ciekły tlen w warunkach niedostatku tlenu atmosferycznego potrzebny jest do pracy silnika, gdyż w tych warunkach nie mogłoby dojść do zapłonu.
Co się tyczy omawianego koreańskiego systemu nośnego, konstrukcja mocowania zbiornika helu nie wytrzymała zwiększonych wibracji i związanych z nimi zawirowań w zawartości komory ciekłego tlenu, w której zawieszono pomniejsze pojemniki z helem. Na skutek niekontrolowanego przemieszczania się zbiorników wraz z cieczą, doszło do przerwania i rozszczelnienia przewodów transmitujących materiał pędny, doprowadzając do wycieku zarówno helu, jak i tlenu.
Efektem oderwania się zbiorników było ostatecznie przerwanie pracy silnika trzeciego stopnia - miał on pracować 521 sekund, natomiast w trakcie feralnego lotu był uruchomiony przez 475. Niewystarczający ciąg uniemożliwił osiągnięcie prędkości orbitalnej (która na owej wysokości wynosi 7500 m/s), co ostatecznie zakończyło się deorbitacją członu wraz z pozorowanym ładunkiem.
Czytaj też
Przypomnijmy, że opisywany start miał miejsce 21 października ubiegłego roku, w trzy lata po planowanym pierwotnym terminie lotu, który doświadczył serii opóźnień. Cel misji rakiety KSLV II był typowo testowy - chodziło o umieszczenie na niskiej orbicie okołoziemskiej makiety gabarytowo-masowej (odpowiadającego użytkowemu satelicie o masie 1,4 tony). Operacja przebiegała początkowo bez zarzutu - od opuszczenia wyrzutni po rozpoczęcie pracy trzeciego (najwyższego segmentu rakietowego) - oznaki problemów pojawiły się dopiero na wysokości 700 km. Warto tutaj dodać, że pomimo nieudanej misji, władze Korei Południowej podkreśliły skuteczność pracy dwóch pierwszych stopni rakiety oraz mechanizmu ich rozłączenia.
Nuri jest pierwszą rakietą w pełni opracowaną i zbudowaną w Republice Korei (w przeciwieństwie do poprzedniej konstrukcji - Naro, której pierwszy stopień oparto o rosyjskie komponenty). Masa systemu nośnego KSLV-II wynosi 200 ton, zaś możliwości udźwigu na LEO zawierają się w przedziale 1,5-2,6 ton (w zależności od parametrów pożądanej orbity). Pojazd napędzany jest silnikami KRE-075 i KRE-007, spośród których cztery KRE-075 pracują w pierwszym członie, jeden KRE-075 w drugim i jeden KRE-007 w ostatnim. Paliwem dla jednostek napędowych jest standardowe paliwo lotnicze Jet A-1, spalane w obecności utleniacza - ciekłego tlenu.
Do zadań KSLV II będzie należało umieszczanie na niskiej orbicie okołoziemskiej południowokoreańskich satelitów, w tym obserwacji ziemi (głównie rozpoznawczych KOMPSAT), a także oferowanie innym podmiotom międzynarodowym oraz firmom państw Azji Południowo-Wschodniej konkurencyjnej usługi wynoszenia obiektów ponad ziemską atmosferę. Szacuje się, że taka misja kosztowałaby 30 mln USD. Co ciekawe, do niedawna wskazywano na zamiar stworzenia ulepszonej wersji rakiety Nuri, która wyniosłaby do 2030 roku pierwszy południowokoreański lądownik księżycowy. Jednakże biorąc pod uwagę opóźnienia w programie KSLV-II i październikowe komplikacje, należy się spodziewać, że potencjalna misja lunarna odsunie się na późniejszy termin.
Ponowne podejście do testu rakiety Nuri zapowiadano do niedawna na maj 2022 roku. Obecnie nie jest jednak pewne, czy misję uda się zrealizować w tym terminie.
