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Accident de "Progress": chronique, matériel et versions



Le 28 avril, le Progress M-27M est lancé sur l'ISS. Il s'agissait du 150e lancement de Progress et de la 59e mission d'approvisionnement de l'ISS. Le lancement et les premières minutes du vol ont été réussis et le navire a été mis en orbite, mais les messages concernant le lancement réussi ont été rapidement remplacés par des informations sur les problèmes à bord. Le nombre et la gravité des problèmes appelés ont augmenté et, après une journée, il est devenu clair que le navire était complètement perdu. Actuellement, le "Progrès" avec des batteries mortes, tournant de façon incontrôlable, est progressivement ralenti par l'atmosphère terrestre et, selon les dernières données, il quittera son orbite du 7 au 11 mai. Jusqu'à ce que les résultats officiels de l'enquête soient rendus publics, il est temps de restaurer la chronologie des événements, de comprendre la technique et d'essayer d'analyser les versions possibles de l'accident.

Chronologie


La chronologie des événements est racontée sans arrière-pensée afin de montrer plus clairement comment les nouvelles et la perception des événements ont changé.

"Progress M-27M" a commencé le 28 avril 2015 à 10:09:50 (ci-après tout le temps Moscou):



Neuf minutes plus tard, la diffusion en direct de TsENKI a envoyé un message sur le lancement réussi du navire et sa séparation de la troisième étape du lanceur. Les agences de presse ont publié des messages de garde concernant le retrait réussi et sont passées à d'autres actualités.

Ceux qui ont regardé l'émission de la NASA-TV, ils ont pu voir que la fenêtre du système d'amarrage automatique «Kurs» est apparue pendant plusieurs minutes sur l'écran du MCC. De plus, selon l'orateur, le MCC attendait la confirmation par télémétrie de la divulgation des antennes et des panneaux solaires du navire. Cinq minutes plus tard, des informations semblent indiquer que les panneaux solaires ont été ouverts avec succès, mais il n'y a toujours pas de confirmation de la divulgation des antennes. "Progress" a quitté la ligne de vue des objets au sol. Après environ une demi-heure, la NASA-TV a signalé qu'il n'y avait aucune confirmation de la divulgation de toutes les antennes du cours et que, par conséquent, au lieu d'un plan de connexion de six heures avec l'ISS, le navire est passé à une période de deux jours.

À 10 h 35, l'agence de presse Interfax a signalé l'absence de télémétrie et, à 10 h 42, TASS a publié des informations sur la transition vers un schéma de connexion de deux jours. À 10 h 54, Interfax a signalésur "le lancement à 30 km au-dessus de l'orbite souhaitée". Toutes ces informations étaient basées sur les données que le MCC a réussi à obtenir après la séparation - «Progress» devait apparaître dans la zone de visibilité vers 11h30.

À 11 h 40, les premières données ouvertes sur l'orbite du progrès du NORAD sont apparues:
40619 / 2015-024A: 127x251 km, 51,6 °
40620 / 2015-024B: 123x306 km, 51,7 °

Franchement, les données étaient intimidantes. Les paramètres orbitaux étaient très différents de la norme 193 (± 2) x238 (± 5) km. De plus, avec un péricentre de 127 km, le Progress pourrait «s'enfouir» dans l'atmosphère en quelques tours.

Vers 11 h 47, une image du système "Course" est apparue, qui a été montrée au MCC et relayée par NASA-TV:



L'apparence de l'image a été perçue comme une connexion réussie de "Progress" et a été relayée par les agences de presse.

De merveilleuses nouvelles sont apparues à 12:44sur le "fonctionnement non synchronisé du moteur du troisième étage". Les journalistes ne voulaient pas dire ce qui devait être synchronisé, mais après un certain temps, une explication plus ou moins claire a été ajoutée aux nouvelles, bien sûr, sans rapport avec aucun type de synchronisation.

Vers 13 heures, la diffusion du MCC a commencé, dans laquelle d'autres paramètres de l'orbite étaient déjà affichés: les



données ne concordaient pas davantage avec l'image. Quelle orbite est correcte? Et d'autres dysfonctionnements? Y a-t-il de la télémétrie? Les antennes ont-elles été révélées? De plus, TASS a transmis un message indiquant que le MCC ne dispose pas d'informations sur la non-divulgation des antennes.

À 13 h 30, alors que Progress en était au troisième tour, des informations sont apparues sur l'absence de télémétrie du tableau.

Au quatrième tour à 14h50, une image de la caméra Kursa est apparue sur l'émission de la NASA-TV (avant cela, elle était probablement éteinte, ce qui explique le fond noir du côté jour de l'orbite), sur laquelle il était clairement visible que le navire tournait lacet et tangage en même temps:



En outre, le commentateur a signalé de nombreuses défaillances des capteurs de vitesse angulaire et que le MCC a envoyé une commande d'interdiction à bord pour essayer de maintenir l'orientation dans l'espace (il est évident que le système de contrôle n'a pas pu faire tourner le navire encore plus en raison du mauvais fonctionnement des capteurs, du système de contrôle ou des moteurs) .

Plus tard, la NASA-TV a rapporté qu'à la fin de la section des communications au quatrième tour du MCC de Moscou, elle avait transmis des commandes à bord pour arrêter la rotation du navire. De plus, étant donné que la manœuvre d'approche de l'ISS n'a pas pu être effectuée à temps, la connexion de deux jours a été annulée.

Au cinquième tour, ni transmettre les commandes ni recevoir la télémétrie complète a échoué. Le «progrès» est allé dans les «tours morts», et la communication avec lui n'a pu être établie que le 29 avril.

Dans la soirée du 28 avril, le NORAD a confirmé ses données initiales sur l'orbite Progress avec un périgée de 120 km. Cela ne montait dans aucune porte, car avec un périgée aussi bas, le navire ne pouvait pas exister plus de quelques tours. Cependant, dans la nuit du 29 avril, la correction des données est venue avec un périgée normal de 180 km. Une énigme est devenue moins.

La première session de communication le 29 avril devait se tenir à 03h50. À cinq heures du matin, TASS a signalé que la tentative avait échoué. La deuxième séance à cinq heures du matin s'est également terminéeéchec. Des informations sont parues dans la presse sur une possible réduction du navire de l'orbite. Comment cela pourrait être fait avec un navire apparemment incontrôlable reste un mystère. Un autre petit scandale distinct a été l'histoire d'une copie de la bannière de la victoire, qui, évidemment, n'a pas pu être placée sur l'ISS, mais il s'est avéré qu'elle avait déjà été livrée à l'ISS en mars avec Soyouz. De plus, le 29 avril, des nouvelles ont été annoncées concernant d'éventuelles tentatives de contrôle manuel de Progress depuis l'ISS via le système de radiocommande du téléopérateur TORU.

L'après-midi du 29 avril, il y avait des informations selon lesquelles il n'y aurait plus de tentatives pour contacter le navire.

Le 29 avril également, des informations sont parues sur la découverte de 44 débris d'origine inconnue près de Progress. Et le radio-amateur R4UAB (Dmitry Pashkov) a enregistréles travaux du complexe radio embarqué "Quant-V". Ce système est utilisé pour transmettre des commandes à bord et recevoir des informations télémétriques par le sol.

Et enfin, dans la soirée du 29 avril, une conférence de presse de Roscosmos a eu lieu , au cours de laquelle ils ont annoncé de nouvelles données et reconnu la perte du navire.

Le 1er mai, des astronautes à bord de l'ISS ont photographié le Progress volant deux cents kilomètres plus bas pour tenter de déterminer visuellement les dégâts. Malheureusement, malgré les téléobjectifs, l'image s'est révélée insuffisamment informative: à



partir de la soirée du 4 mai, le navire perd activement de l'altitude:



il semble que le navire brûlera dans l'atmosphère plus tôt que prévu dans la région du 8 mai.

Faits


Lors de la conférence de presse de Roscosmos, les faits suivants ont été annoncés:
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  • 1,5 ;
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  • . , ;
  • 90° ;
  • 30 , — .
  • ;
  • ;
  • ;
  • .


De plus, selon des sources ouvertes et des informations non officielles provenant de personnes travaillant dans l'industrie, il a été possible d'établir:

Déchiffrer les données du «Cours»:



L'écran «Cours» apparaît immédiatement après la sortie, au premier tour (écran supérieur droit du MCC). Il est presque certain qu'une marque d'accident est visible ci-dessous, mais l'écran s'affiche de loin et pendant trop peu de temps pour tirer des conclusions en toute confiance. Mais au deuxième virage, le bruit périodique de l'image indique qu'avec une probabilité de 95%, le navire a tourné à environ la même vitesse angulaire qu'au quatrième virage.

Les trois premières orbites du navire. Les zones de visibilité des points de contrôle au sol sont surlignées en jaune:



Matériel




Le navire "Progress" . Compte tenu de toutes les modifications, c'était déjà un cent cinquante lancement. Et l'accident avec la perte du navire n'est que le deuxième. Le premier cas s'est produit en 2011, lorsque le Progress M-12M n'a pas été mis en orbite en raison de la défaillance de la troisième étape du lanceur Soyouz-U.

Cinq antennes du système Course sont situées sur le navire:



la caméra, avec «l'œil» dont nous avons vu la rotation, est située au fond du navire de la même manière que le périscope Soyouz. La photo est marquée d'une flèche:



i.e. du point de vue du navire, il tournait dans le sens des aiguilles d'une montre.
Vidéo de préparation au lancement du navire qui s'est écrasé:



La fusée Soyouz-2.1a . Contrairement au Progress, la fusée est relativement nouvelle. Il s'agit d'un développement du lanceur Soyouz-U. Le premier vol effectué en 2004. Les modifications 2.1a et ST-A (version pour le port spatial de Kourou) ont effectué 22 vols, toutes modifications - 46 vols. Pendant l'opération, il y a eu deux accidents dus à l'unité d'accélération et un accident de modification 2.1b dû à un fonctionnement anormal du moteur du troisième étage. Il n'y a eu aucun accident dû à l'échec de la troisième étape de la modification 2.1a.
Troisièmes étapes de diverses modifications de l '«Union»:



Troisième étape, un autre schéma: Les


modifications de la troisième étape diffèrent principalement dans le moteur. Sur 2.1a il y a un RD-0110 utilisé depuis longtemps, fiable et maîtrisé, et sur 2.1b il y a un plus récent, avec des caractéristiques améliorées, RD-0124.

Cyclogramme :


séparation. Peu de temps avant que le navire n'entre sur une orbite donnée, le moteur du troisième étage commence le processus d'arrêt. Le moteur de la fusée ne peut pas être arrêté instantanément, il a un soi-disant. "Impulse aftereffect", qui ajoute un peu de vitesse et est pris en compte par le système de contrôle. Une fois le moteur éteint, des verrous pyro sont activés, ce qui sépare le navire du troisième étage. Pyrozamok est un verrou qui s'ouvre lorsque le squib est déclenché. Dans ce cas, contrairement aux boulons explosifs, moins de secousses du navire. Après la séparation du navire, le troisième étage ouvre la vanne de vidange du réservoir d'oxydant et va sur le côté à sa pression restante. Le processus de séparation est clairement visible dans la vidéo du lancement du satellite Sentinel-1A à Kourou. Le lanceur est Soyouz ST-A, en fait, 2.1a avec des modifications pour Kuru.



Versions de crash




Version 1. La destruction du réservoir de carburant du troisième étage. L'option la plus probable. La partie supérieure de la scène est détruite, les fragments coupent le compartiment à agrégats «Progress», désactivant les conduites de carburant, les antennes et autres blocs. Une pression excessive rejette le pas en arrière et le navire, respectivement, en avant, ce qui fait que le navire est plus haut que son orbite et que le pas est plus bas. La destruction d'un étage désactive son unité ou antenne de télémétrie (ils sont situés dans la partie supérieure de l'étage), ce qui explique la disparition de la télémétrie. La rotation du navire peut s'expliquer par l'écoulement irrégulier de carburant des conduites de carburant cassées.

Problème: Vous devez trouver la cause de la destruction du réservoir. À la fin de l'étape, il n'y a pratiquement pas de carburant, cela réduit la charge sur la paroi inférieure du réservoir, mais les vibrations peuvent augmenter. Pourquoi le char ne s'est-il pas effondré dans les premières secondes du vol? De plus, la réserve et la pression de gaz dans le réservoir peuvent ne pas être physiquement suffisantes pour modifier les orbites de la scène et du navire de 30 km chacune.

Subversion. Détournement . Une bombe posée par un saboteur explique parfaitement pourquoi la scène a explosé, mais cela crée une question beaucoup plus complexe - pourquoi? Prendre un très gros risque (la bombe doit être posée tranquillement, on peut alors la retrouver lors des inspections) afin de faire exploser des conserves, réservoirs d'eau, lingettes humides et pyjamas pour les astronautes civils? À mon avis, c'est complètement absurde.



Version 2. Dommages au moteur. La présence d'une turbopompe fonctionnant sous charge peut logiquement expliquer l'explosion avec la formation de fragments dangereux. L'option de fermeture incorrecte des vannes est également possible, ce qui peut entraîner un grillage ou une explosion non seulement dans la turbopompe, mais également dans la chambre de combustion.
Problème : Pourquoi le navire et la marche se sont-ils dispersés dans des directions différentes? Si les fragments se dispersaient de la partie inférieure de la scène, il serait logique de supposer un écoulement uniforme ou dirigé principalement vers le bas des gaz des réservoirs, ce qui n'est pas cohérent avec l'image observée. En outre, le processus d'arrêt incorrect du moteur était censé démarrer la télémétrie avant de disparaître.



Version 3. Séparation précoce. Supposons que, pour une raison quelconque, le processus de séparation ait commencé avec le moteur toujours en marche. Dans ce cas, le navire a reçu une impulsion, a «sauté» par-dessus la marche, puis la marche a rattrapé le navire et s'y est écrasé, serrant le compartiment des agrégats.
Problème : cela aurait dû être perceptible par télémétrie. Le processus est relativement lent, il peut prendre plusieurs secondes et doit simplement passer à la télémétrie.



Version 4. Destruction du compartiment agrégat «Progress» . Explique les problèmes des navires, mais présente des défauts fondamentaux:
  • Avant le département Progress, il "dort" conditionnellement, il n'a pas de réservoir de carburant, pourquoi devrait-il exploser?
  • Pourquoi l'explosion de Progress a-t-elle désactivé la télémétrie sur les marches? Obtenir des fragments lourds et dangereux du navire est beaucoup plus difficile.




Version 5. Violation de la procédure de séparation . Imaginez que «Progress» n'était que partiellement séparé, suspendu à une ou plusieurs serrures. Le drainage commencé de l'étape a commencé à détordre le tas. La force centrifuge a brisé les écluses, le navire et la scène se sont dispersés sur les côtés, la séparation de puissance a endommagé le compartiment des agrégats du Progress.
Les problèmes sont :
  • Le processus est très lent, il faut passer à la télémétrie.
  • Ce n'est pas un fait que la pression dans le réservoir d'oxydant est suffisante pour favoriser un faisceau lourd.
  • La différence d'orbites nécessite qu'une rupture se produise lorsque le navire est strictement à l'avant et que le pas est à l'arrière, ce qui est peu probable pendant la rotation.
  • Une serrure cassée ne signifie pas nécessairement des dommages au compartiment des agrégats.


Conclusion


Le comité d'enquête sur les accidents doit soumettre ses résultats d'ici le 13 mai. J'espère que la cause de l'accident sera découverte et qu'à l'avenir ce type d'accident ne sera plus.

Ne considérez pas cela comme du cynisme ou du sarcasme, mais il y a un bon côté au fait que cet accident s'est produit. Le missile Soyouz-2.1a est relativement nouveau et le Soyouz habité y transférera un jour. Imaginez qu'un tel accident arrive aux personnes vivantes. Les astronautes devront de toute urgence comprendre ce qui se passe, éliminer la rotation naissante, déterminer les ressources perdues et restantes. Asseyez-vous d'urgence? Mais l'atterrissage se fera dans le Pacifique Sud, ce qui signifie des éclaboussures d'urgence et l'attente d'un salut pendant des heures et des jours. Attendez au moins un tour? Mais le carburant fuit, que se passe-t-il s'il s'épuise? Et si les moteurs sont défectueux? Comment freiner et s'asseoir? Et pendant plusieurs jours pour attendre une inhibition naturelle, il se peut qu'il n'y ait pas assez d'électricité ou d'oxygène. En tout cas, une image terrible est obtenue. Et ce n'est pas un fait qu'il est généralement possible de sortir vivant d'une telle altération.Et maintenant, les développeurs et les fabricants mèneront une enquête, et il est à espérer qu'un si terrible danger ne menacera personne d'autre.

UPD du 12 mai


Le 12 mai, une conférence de presse a eu lieu avec les résultats préliminaires de l'enquête:

Résultats:
  • La cause de l'accident a été la destruction du réservoir d'oxydant d'abord (au bas de l'étage, au-dessus du moteur), puis du réservoir de carburant (en haut de l'étage)
  • Les causes immédiates de cette destruction n'ont pas encore été établies. Plus de recherche est nécessaire.
  • Pour vérifier la fiabilité des équipements, le prochain "Progress" sera lancé plus tôt, en juin. Ce n'est qu'après son vol réussi que la prochaine "Union" sera lancée.
  • Afin d'éviter une pénurie de travailleurs à bord de l'ISS, l'équipage, qui devait rentrer en mai, travaillera à la station pendant encore un mois et atterrira en juin. Puis, en juillet, un nouvel équipage démarre.


Commentaire: Il faut attendre l'annonce des résultats définitifs jusqu'au 22 mai. Il était clair que quelque chose s'était effondré, mais pourquoi il n'était pas encore connu.

Liste des sources utilisées


En plus de ceux indiqués dans le texte, des références ont été utilisées:


Selon l'étiquette "accidents spatiaux" - d'autres accidents et catastrophes qui se sont produits et non.

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