阿斯特拉的第三次轨道发射尝试遭遇发动机故障和终止

by 托马斯·伯格哈特

继续朝着到达轨道的迭代路径,阿斯特拉试图在 8 月 28 日进行第三次轨道发射。第一艘火箭 3.3 运载工具,编号为 LV0006,于 8 月 28 日星期六太平洋夏令时间 15:45(UTC 时间 22:45)升空。升空后不到一秒钟,第一级的发动机发生故障,导致从垫子上侧向上升。 LV0006 暂时恢复并到达大约 50 公里的高度,然后靶场命令其余发动机关闭,结束任务。

这是 Astra 首次搭载有效载荷发射,尽管只是一个质量模拟器。该测试有效载荷是美国太空部队太空测试计划 STP-27AD1 任务的一部分。这次飞行的目标是展示阿斯特拉的轨道发射能力。

“我们希望学到很多东西,”Astra 创始人、董事长兼首席执行官 Chris Kemp 说, 在发射前接受 NASASpaceflight 采访时。 “这将是我们改进后的火箭 3 号的试飞。好吧,我们将从太空部队那里获得一个测试有效载荷,希望我们能够进行一次完整的飞行,以便我们能够为他们收集全套数据。”

任务从 LP-3B 起飞 阿拉斯加科迪亚克的太平洋航天港综合体.这是主持火箭 3.0、3.1 和 3.2 发射活动的同一个发射场。科迪亚克相对安静的发射时间表和偏远的位置为早期试飞提供了有利的发射场。

“这将是轨道发射系统的首次发射,”肯普说。 “我们要做的是发射到一个非常特定的轨道和倾角;我们将密切关注。我们有一个经过检测的测试有效载荷,因此我们将研究振动环境、声学环境、热环境,以便我们可以将所有数据提供给太空军。所以这个有效载荷不会从航天器上部署,但我们将衡量我们将它准确送到需要去的地方的能力。”

在与 Rockets 1.0 和 2.0 进行了两次亚轨道飞行后,Rocket 3.0 车辆的任务是将 Astra 进入 DARPA 发射挑战.这次飞行最终在 2020 年 3 月的发射前排练期间因火灾而无法进行。

火箭3.1车辆紧随其后, 2020 年 9 月进行 Astra 的首次轨道发射尝试.在第一阶段飞行期间,软件问题导致飞行器偏离航线,导致飞行终止。火箭上没有有效载荷。

仅仅三个月后,即 2020 年 12 月, 阿斯特拉 将 Rocket 3.2 发射到太空.火箭的两级首次成功分离,上级进行了向轨道速度的燃烧。由于燃料混合物问题,上级在距离进入轨道仅 0.5 公里/秒时关闭。与 Rocket 3.1 一样,机载没有有效载荷。

阿斯特拉 团队此后升级到 Rocket 3.3,解决了去年 12 月发现的问题,以及一个小油箱拉伸以适应更多推进剂。先前飞行的大量数据以及这些变化的完成使肯普和阿斯特拉团队对 LV0006 的发射充满信心。

“我认为我们会学到很多东西,我当然希望我们能完成一次完整的飞行。我们做了很多改变,我们已经将 12 月完整飞行的所有数据整合到这个新版本中。不管这次飞行的结果如何,不管我们学到了什么,只要做出任何改变,我们就会再次飞行。”

另一方面,使用中的人员和程序基本保持不变。

“我们与之前的发布非常相似。我们在阿拉斯加有大约六个人,我们这里的发射控制室有大约六个人,他们将使用我们在 12 月使用的许多相同的软件和系统来运行发射。”

火箭的第一级由五台由 RP-X 煤油和液氧提供燃料的电动泵送式 Delphin 发动机提供动力,每台发动机可产生 6,500 磅的推力。

这个阶段在 8 月 4 日的静态火灾中进行了测试,所有五个发动机都短暂点火以确保所有车辆的系统正常运行。测试完成后,火箭及其支持设备用集装箱运往阿拉斯加,还有一支小型红队进行发射。

车辆和团队在发射前一周抵达科迪亚克。部署启动器所需的快速时间对于加速日常启动至关重要。

这种执行发射的简单方法是 Astra 计划的一部分,不仅从已建立的太空港发射,而且在任何有混凝土垫和互联网连接的地方发射。

“我们基本上可以在任何有许可证的地方发射,这意味着我们只需要找到一个离人口中心足够远的地方,不会打扰人们。我们正在调查国内外十几个不同的地点。”

“我们的系统可以完全运输和拆包,我们可以在几天内发射火箭。所以你可以看到这如何使我们变得非常灵活,我们将继续能够以相同的速度开发和迭代整个发射系统,包括太空港。”

在 LV0006 发射窗口打开的前一周,Astra 获得了 FAA(联邦航空管理局)颁发的发射运营商执照,授权 Astra 运营从科迪亚克到 2026 年的轨道发射。

LV0006 离开科迪亚克后,开始向南飞越太平洋,朝 70 度倾斜轨道飞行,目标高度为 415 公里。一旦第一阶段的推进剂耗尽,火箭的整流罩和上级就会分开,紧接着第二阶段点火,大约在升空后三分钟。

火箭3.3 的上级由一台可产生 740 磅推力的压力馈送以太发动机提供动力。一旦上级和质量模拟器达到轨道速度,发动机将关闭,并接收模拟有效载荷部署的信号。由于没有计划实际有效载荷部署,这将在发射后大约八分半钟结束试飞。

成功的轨道插入将为第一批卫星开始在 Astra 火箭上发射扫清道路。 Astra 清单上的客户包括 Space Force、NASA、Planet Labs 和 Spire Global。

(主图:LV0006 从科迪亚克的发射台升起 - 通过 NASASpaceflight/Astra 直播)

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