Diterangkan: Apakah yang boleh diambil daripada kegagalan GSLV-F10?

Pelancaran ISRO EOS-3: Pelancaran itu akan menandakan kembalinya India kepada penerbangan angkasa lepas, tetapi telah gagal. Sejauh manakah roket itu penting, dan sejauh mana kegagalannya akan memberi kesan kepada misi akan datang Gaganyaan, Chandrayaan-3 dan NISAR?

Satelit pemerhatian bumi ISRO EOS-03 di atas kapal GSLV-F10 meletup dari Sriharikota, Khamis, 12 Ogos 2021. (Foto PTI: R Senthil Kumar)

Pelancaran GLSV-F10 sepatutnya menandakan kembalinya aktiviti penerbangan biasa di angkasa lepas India. Sebaliknya, kegagalannya pada hari Khamis telah memberi bayangan pada kalendar pelancaran Pertubuhan Penyelidikan Angkasa India (ISRO), yang telah terjejas teruk oleh wabak itu. Selain kehilangan satelit penting, ia juga berkemungkinan memberi kesan kepada jadual beberapa misi masa depan yang besar-besaran, walaupun ISRO belum lagi mendedahkan betapa seriusnya kerosakan itu yang membawa kepada kegagalan.

Apa yang tidak kena

Kira-kira lima minit selepas pelancaran awal pagi Khamis, penerbangan GSLV-F10, yang membawa satelit pemerhatian bumi EOS-03, menyimpang daripada trajektori yang dijadualkan. Peringkat pertama dan kedua roket telah berfungsi dengan normal dan terpisah. Tetapi peringkat atas, dikuasakan oleh enjin kriogenik yang dijana oleh hidrogen cecair dan oksigen cecair pada suhu yang sangat rendah, gagal dinyalakan. Roket itu kehilangan kuasa untuk meneruskan dan mayatnya, bersama-sama dengan satelit, kemungkinan besar jatuh di suatu tempat di Laut Andaman.

EOS-03, satelit pemerhatian bumi berkuasa yang sepatutnya membantu dalam pemantauan hampir masa nyata daratan India, telah hilang dalam proses itu. Penggunaan EOS-03, yang pada mulanya dirancang untuk Mac tahun lalu, telah ditangguhkan selama lebih satu setengah tahun, pertama oleh beberapa gangguan teknikal dan kemudian oleh wabak. EOS-03 akan memberikan gambaran yang agak rendah, tetapi berterusan, bagi kawasan daratan India yang dimaksudkan untuk digunakan untuk memantau bencana alam seperti banjir dan taufan, badan air, tanaman, tumbuh-tumbuhan dan litupan hutan.

(Misi) tidak dapat dicapai sepenuhnya terutamanya kerana anomali teknikal yang diperhatikan dalam peringkat kriogenik, itu sahaja yang dikatakan pengerusi ISRO K Sivan selepas kegagalan pelancaran.

Pelancaran GSLV-F10 berlangsung hari ini pada 0543 Hrs IST seperti yang dijadualkan. Prestasi peringkat pertama dan kedua adalah normal. Bagaimanapun, pencucuhan Peringkat Atas Kriogenik tidak berlaku kerana anomali teknikal. Misi tidak dapat dicapai seperti yang diharapkan.

- ISRO (@isro) 12 Ogos 2021

Di mana silapnya

Masalah dalam peringkat kriogenik roket ini bukanlah perkara baru. Isu yang sama telah menyebabkan kegagalan GSLV-D3 pada April 2010. Itu adalah penerbangan pertama GSLV dengan enjin kriogenik asli yang dimodelkan pada reka bentuk Rusia, hampir sama dengan yang diterbangkan pada hari Khamis. Peringkat kriogenik telah gagal menyala pada kesempatan itu juga.

Lapan bulan kemudian, penerbangan GSLV seterusnya, kali ini dikuasakan oleh enjin kriogenik Rusia, yang terakhir daripada tujuh yang telah dibekalkan Rusia sebagai sebahagian daripada perjanjian pada 1990-an, juga gagal. Analisis kegagalan telah mendapati tidak berfungsi dalam elektronik enjin kriogenik.

GSLV-F10 tidak meletakkan satelit EOS-03 ke dalam orbit yang dimaksudkan kerana anomali teknikal yang dikenal pasti dalam peringkat kriogenik. (Foto PTI: R Senthil Kumar)

Walau bagaimanapun, antara dahulu dan sekarang, roket GSLV Mk-II telah menjalankan enam pelancaran yang berjaya, semuanya menggunakan enjin kriogenik yang dibangunkan asli yang sama di peringkat atas, yang terakhir pada Disember 2018 yang mendepositkan GSAT-7A, satelit komunikasi, ke dalam orbitnya. Perjuangan dengan peringkat kriogenik seolah-olah sudah berlalu, tetapi kegagalan hari Khamis telah membawa hantu kembali.

Tiada lagi pelancaran GSLV Mk-II yang dijadualkan pada tahun ini, tetapi beberapa pelancaran pada 2022 dan 2023. Para saintis berkata kemungkinan kerosakan pada hari Khamis adalah secara tidak sengaja, yang mana mungkin tidak ada sebarang kesan besar pada jadual pelancaran masa hadapan oleh roket ini. Tetapi isu serius boleh menolak walaupun misi utama seperti penerbangan angkasa lepas manusia.

Kesan kepada misi masa depan

Misi seperti Gaganyaan dan Chandrayaan -3 akan dilancarkan pada GSLV Mk-III, versi lebih maju bagi roket GSLV yang direka untuk membawa muatan yang lebih berat ke angkasa. GSLV Mk-III juga menggunakan enjin kriogenik buatan asli di peringkat atas, tetapi, tidak seperti yang ada dalam Mk-II, ini bukan enjin Rusia kejuruteraan terbalik. Sebaliknya, enjin kriogenik yang digunakan dalam GSLV Mk-III, dipanggil CE20, adalah hasil daripada lebih tiga dekad penyelidikan dan pembangunan, bermula dari awal, dan menggunakan proses yang berbeza untuk membakar bahan api. Ia lebih dekat dengan reka bentuk yang digunakan dalam roket Arianne yang digunakan oleh ISRO sebelum ini untuk menghantar satelitnya yang lebih berat ke angkasa lepas.

Ia lebih mudah dan, kerana ia sepenuhnya ditanam sendiri, saintis ISRO mempunyai cengkaman yang lebih baik terhadap teknologinya. GSLV Mk-III mempunyai empat penerbangan yang berjaya sehingga kini, termasuk yang melancarkan Chandrayaan-2 pada 2019.

Oleh itu, kegagalan hari Khamis mungkin tidak memberi kesan langsung kepada jadual Gaganyaan atau Chandrayaan-2. Tetapi ada kemungkinan roket GSLV Mk-II digunakan untuk beberapa penerbangan persediaan atau untuk menguji beberapa teknologi yang akan disepadukan dalam kedua-dua misi tersebut, terutamanya Gaganyaan. Dalam kes itu, sebarang kelewatan dalam jadual GSLV Mk-II akan memberi kesan kepada misi sebenar juga.

NISAR

Kegagalan hari Khamis, bagaimanapun, merupakan punca kebimbangan besar bagi misi NISAR, kerjasama pertama seumpamanya antara NASA dan ISRO untuk satelit pemerhatian bumi bersama. NISAR, yang akan menggunakan dua radar apertur sintetik (SAR) untuk memantau seluruh Bumi dalam kitaran 12 hari, merupakan misi paling penting yang masih melibatkan roket GSLV Mk-II.

Misi NISAR yang ditunggu-tunggu bertujuan untuk mengukur perubahan ekosistem dan permukaan dinamik Bumi untuk menyediakan maklumat tentang biojisim, bahaya semula jadi, kenaikan paras laut dan air bawah tanah. Ia akan membantu penyelidik dan agensi pengguna untuk memetakan permukaan bumi secara sistematik. ISRO mahu menggunakannya untuk pelbagai tujuan termasuk pemetaan pertanian, dan pemantauan glasier di Himalaya, kawasan yang terdedah kepada tanah runtuh dan perubahan di pinggir pantai.

Sebagai sebahagian daripada kerjasama, NASA akan menyediakan salah satu radar apertur sintetik (L-band) manakala yang lain (S-band) akan datang daripada ISRO. NASA juga akan menyediakan sistem komunikasi dan kawalan manakala pelancaran dan perkhidmatan berkaitan akan menjadi tanggungjawab ISRO.

Setakat ini, NISAR dijadualkan dilancarkan pada awal 2023 dari kemudahan Sriharikota. Ia adalah pelancaran yang telah diberi keutamaan oleh ISRO. Kegagalan hari Khamis sudah pasti menjadi kemunduran kepada misi ini, dan berkemungkinan memaksa penyiasatan menyeluruh terhadap peringkat kriogenik roket GSLV Mk-II.

Prestasi peringkat pertama dan kedua adalah normal. Bagaimanapun, pencucuhan Peringkat Atas Kriogenik tidak berlaku kerana anomali teknikal. Misi itu tidak dapat dicapai seperti yang diharapkan, kata ISRO dalam satu kenyataan, tanpa memberikan sebarang butiran lanjut.

Kongsi Dengan Rakan Anda: