Astra Space (USA), Astra Trägerstarts

Lustig finde ich die freudigen Ansagen der Kommentatorin:

- "Our next objective is max-q!  "
- "Looks like we're getting some really great footage from our onboard cameras."

Als wären die Punkte und Aussagen zu der Zeit für die Zuschauer noch relevant gewesen ...

Guten Morgen,

https://youtu.be/O8Tdm797BzM?t=5616

Ja, man sieht, dass unten an der Arretierung nicht korrekt gelöst wird.
Faszinierend, dass die Rakete trotzdem "hoovert."
Öfter mal was Neues.
Schade für Astra.

Offenbar musste die Rakete zunächst ein paar hundert kg an Kerosin/LOX verbrennen, bis der Triebwerksausfall kompensiert werden und das Gerät steigen konnte. Immerhin wurde diesmal die Startanlage nicht beschädigt, wie bei den ersten 3 Versuchen.

Astra wirbt damit, ein Billiganbieter zu sein, bei dem es auch mal zu "Fehlern" kommen kann, bisher lautet die Statistik 5,5 von 6 Starts haben versagt (LV0005 hat es zumindest bis ins All geschafft). Der co-founder A. London hat die Satelliten, die Astra starten will, als "almost disposable", also eher als Einweg- oder Wegwerfsatelliten bezeichnet:

https://arstechnica.com/science/2020/02/at-astra-space-failure-is-an-option/

Sry aber wer produziert denn einen Wegwerfsatelliten? Ein sat hat doch eine bestimmte Aufgabe. Keiner produziert irgendwas um es dann wegzuwerfen. Billig Hin oder her aber man möchte doch sicherlich etwas verdienen mit den Starts.

Naja, Astra hat als Ziel nur einen niedrigen LEO, in dem die Satelliten nur eine Lebensdauer von Monaten haben. Das ist evtl. sinnvoll, wenn man serienweise Kleinstsatelliten ins All bringen will. Für ein kleines Startup oder ein einzelnes Forschungsprojekt kann ein einzelner Fehlstart aber schon ziemlich bitter sein.

Analyse des Starts von Scott Manley:


Bei der Gegenüberstellung von Space-X und Space-Y hatte er mich  :'‑)

Habe mir diese "Zirkusnummer" erst mal in Ruhe angesehen. Denn sowas habe ich seit den 50er-Jahren nicht mehr erlebt. Kippt beim Start zur Seite, fliegt hunderte Meter parallel zum Erdboden - und steigt dann doch noch senkrecht auf. 

Musste erst mal etwas  Abnehmen und Kalorien verbrennen...  :'‑)

...
Also m.M.n. hat das Flugkontrollsystem sehr gut funktioniert und perfekt reagiert.
...

Ja und nein ... Die Rakete hat nicht weiter getaumelt/gekippt, also das Kippen wurde abgefangen. Aber hat die Steuerung die seitliche Bewegung abgefangen und korrigiert? Oder ging es immer weiter seitwärts ... und dann irgendwann zusätzlich aufwärts?

Meine Vermutung: Flugsoftware für den Raketenstart dürfte Seitwärtsbewegungen ignorieren. Begründung: Im Flug (für die ersten Sekunden) ist es wichtig, dass nach oben fliegt. Seitwärts spielt keine Rolle. Natürlich möchte man keine Seitwärtsgeschwindigkeit aufbauen. Aber das erreicht man bereits, wenn man im 90° Winkel nach oben fliegt. Wenn eine Windböe die Rakete ein paar Meter zur Seite schiebt, dann ist das so. Das wird ignoriert. Eine Korrektur würde unnötig Treibstoff kosten.

Gut das sie das Zauntor rechts ncht geschlossen hatten.

Meine Vermutung: Flugsoftware für den Raketenstart dürfte Seitwärtsbewegungen ignorieren. Begründung: Im Flug (für die ersten Sekunden) ist es wichtig, dass nach oben fliegt. Seitwärts spielt keine Rolle. Natürlich möchte man keine Seitwärtsgeschwindigkeit aufbauen. Aber das erreicht man bereits, wenn man im 90° Winkel nach oben fliegt. Wenn eine Windböe die Rakete ein paar Meter zur Seite schiebt, dann ist das so. Das wird ignoriert. Eine Korrektur würde unnötig Treibstoff kosten.

Naja, gegen den Startturm möchte man in den ersten Sekunden aber auch nicht gedrückt werden.
Wäre ein Triebwerk auf der gegenüberliegenden/ rechten Seite ausgefallen - ich weiß nicht ob das GSE dann so glimpflich dabei weggekommen wäre.

^Bei einem T/W-Ratio von 1.25 20% des Schubs zu verlieren ist schon unschön.

Wenn man sich vorstellt man steht neben der Rampe, könnte der Ablauf wie folgt sein:

• Links von der Rakete ist der Startturm
• Das Triebwerk auf der rechten Seite fällt aus
• Die 4 verbliebenen Triebwerke erzeugen jetzt ein Drehmoment für eine Rechtsdrehung.
• Die Triebwerke schlagen nach links aus, die Raktenspitze schlägt nach rechts aus
• Die Rakete schlägt links unten mit den Triebwerken gegen die Startrampe
• Ab jetzt merkt die Elektronik, das etwas nicht stimmt, und steuert gegen
• Alle Triebwerke werden nach links ausgeschlagen
• Die Triebwerke schlagen dadurch ggf. nochmal gegen die Startrampe
• Die Triebwerke erzeugen jetzt ein Drehmoment nach links, gleichzeitig aber auch eine Seitwärtsbewegung nach rechts.
• Die Seitwärtsbewegung ist somit ein Ergebnis des Versuches, ein entgegengesetztes Drehmoment auszuüben.

Was hätte passieren können, wenn das Triebwerk auf der anderen Seite ausgefallen wäre?

• Links von der Rakete ist der Startturm
• Das Triebwerk auf der linken Seite fällt aus
• 4 Verbliebenen Triebwerke erzeugen jetzt ein Drehmoment für eine Linksdrehung
• Die Triebwerke entfernen sich von der Rampe, die Raktenspitze nähern sich ihr.
• Die Rakete schlägt links oben mit der Spitze gegen die Startrampe
• Ab jetzt merkt die Elektronik, das etwas nicht stimmt, und steuert gegen
• Alle Triebwerke werden nach rechts ausgeschlagen
• Die Triebwerke erzeugen jetzt ein Drehmoment nach rechts, gleichzeitig aber auch eine Seitwärtsbewegung nach links.
• Vermutlich wird sich die ganze Rakete an der Rame anlehnen.
• Wenn die Rampe stabil genug ist, würde die Rakete sich jetzt an Ihr nach oben drücken
• Zwischen Rakete und Triebwerksglocke ist eine Stufe. Wenn die Rakete an der Rampe vorbei gerutscht wäre würde die Glocke einschlagen.
• Sobald die Triebwerke die Rampe verlassen könnte sich die Rakete wieder gerade drehen

Ich vermute, der entgegengesetzte Fall wäre nicht so glimpflich verlaufen. Die Rampe wäre sicher nicht stabil genug. Oder die Rakete würde die Kräfte nicht aushalten.

Aber ob das alles wirklich so ist: Ich weiß es nicht. Es ist nur meine persönliche Vermutung.

Also ich würde erwarten, dass "die Elektronik" kein Schlagen gegen irgendwas braucht, um "zu  merken", dass etwas nicht stimmt. Da wird's ein Kreiselsystem an Bord geben, und Triebwerkscontroller, und und ... .

Bin gespannt, ob wir noch detaillierte Einblicke bekommen. Engine-Out beim LiftOff ist imho schon sehr anspruchsvoll, das Raketchen hat sich tapfer geschlagen.

Gruß   Pirx

Meine Theorie wäre, das die gewünschte Flugbahn (bis auf die Höhe am Anfang) genau eingehalten wurde. Zum einen hält die Steuerungssoftware die Rakete mit der Spitze immer schön nach oben und zum anderen wird nach dem Start von der Rampe ein Stück aufs Meer hinaus gesteuert. Die Projektion der Flugbahn auf den Erdboden könnte also genau der selbe gewesen sein, wie bei einem normalen Start.
Was ich allerdings sehr seltsam finde, ist, das die Rakete den Abstand über Grund GENAU hält. Vielleicht ist sie aber auch so designed, das sie mit einem fehlenden Triebwerk und vollen Tanks gerade nicht wieder runter fällt.

Es gibt hier noch ein ganz kurzes Video von der anderen Seite, man sieht, dass die Rakete knapp über das geöffnete Tor hinausschwebt:

https://twitter.com/i/status/1431812555324854272

Meine Hochachtung für die Person am Flugabbruchschalter, der genau das richtige getan hat, nämlich nichts.

Also ich würde erwarten, dass "die Elektronik" kein Schlagen gegen irgendwas braucht, um "zu  merken", dass etwas nicht stimmt. Da wird's ein Kreiselsystem an Bord geben, und Triebwerkscontroller, und und ... .

Das ist korrekt. Das "Ab jetzt" bezieht sich auf die zeitliche Reihenfolge. Erst muss die Rakete Schieflage bekommen, und danach merkt die Software das. Das "Anschlagen" liegt zeitlich dazwischen.

...
Meine Hochachtung für die Person am Flugabbruchschalter, der genau das richtige getan hat, nämlich nichts.

Wobei "Flugabbruch" hier wohl nur "MECO" wäre, also eine Notabschaltung. Offenbar wurde das ja später auch so gemacht, noch vor dem tatsächlichen Ausbrennen der Erststufe. Aber eine volle Rakete, so oder so, auf dem Starplatz zu verlieren, wäre "problematisch" für die Infrastruktur geworden.

Warum hat die Rakete eigentlich sofort bei Abschaltung der Haupttriebwerke zu taumeln begonnen? Bei Anströmung "von vorne" oder sogar "leicht von der Seite", hätte sie sich aerodynamische passiv stabilisieren sollen, also die Nase weiter in den Wind halten sollen. Gut, die Atmosphäre da oben ist schon dünner ... War die Abschaltung der restlichen Triebwerke so "unrund", dass sie dadurch einen starkes Moment zum Taumeln bekommen hat?

Gut das sie das Zauntor rechts ncht geschlossen hatten.

 

Warum hat die Rakete eigentlich sofort bei Abschaltung der Haupttriebwerke zu taumeln begonnen? Bei Anströmung "von vorne" oder sogar "leicht von der Seite", hätte sie sich aerodynamische passiv stabilisieren sollen, also die Nase weiter in den Wind halten sollen. Gut, die Atmosphäre da oben ist schon dünner ... War die Abschaltung der restlichen Triebwerke so "unrund", dass sie dadurch einen starkes Moment zum Taumeln bekommen hat?

ich vermute, das der Resttreibstoff irgendwo außerhalb des Schewrpunktes raus ist und wie eine Kaltgasdüse gewirkt hat

Meinst du geplant "azentrisches Venting" als Teil der Notabschaltung? Oder aufgrund eines Schadens an der Struktur?

Beides kann durchaus sein. Der erste Fall ergäbe guten Sinn. Durch Taumeln würde die havarierte Rakete bei der Notabschaltung schneller abgebremst und ggf. weiter zerbrechen.

Ich habe an beides gedacht.
Eventuell gibt es ein Notventingventiel um bei bei einem Startabbruch auf der Rampe zu entlüften.
Mit diesem Ventiel könnte man die Rakete auch gezielt zum Trudeln bringen.

Wahrscheinlicher ist aber ein Schaden in der Förderleitung durch das Triebwerkabschalten verursacht.

Astra hat bekanntgegeben, dass man die Fehlerursache gefunden habe:

[The] Rocket 3.3 vehicle, designated LV0006, failed because propellants leaked from a supply system and ignited, disabling one of the rocket’s five first-stage engines less than one second after liftoff.
[Die] Rocket 3.3, mit der Bezeichnung LV0006, versagte, weil Treibstoff aus einem Versorgungssystem austrat und sich entzündete, wodurch eines der fünf Triebwerke der ersten Stufe weniger als eine Sekunde nach dem Start außer Betrieb gesetzt wurde.

Man habe entsprechend nachgebessert und will es schon Ende Oktober wieder versuchen. Um genau zu sein entweder in einem Startfenster vom 27. bis 31. Oktober oder einemzwischen dem 5. und 12. November.
Bei dem Start handelt es sich übrigens um den zweiten von einem Paar Starts, mit denen man von der U.S. Space Force beauftragt wurde und trägt die Bezeichnung STP-27AD2. wahrscheinlich wieder, wie schon beim ersten Mal, mit einigen Dutzend Kilogramm Instrumenten an Bord.

Quelle: https://spacenews.com/astra-prepares-for-next-launch-after-identifying-cause-of-august-launch-failure/

Fehler lag am GSE (Ground Suport Equipment) beim letzten Start.

„Das Problem, auf das wir gestoßen sind, war etwas, das wir noch nie zuvor gesehen hatten“, sagte Benjamin Lyon, Executive Vice President und Chief Engineer von Astra, in einem Blogbeitrag über die Untersuchung. Ein Schnelltrennsystem, das zum Abdichten entwickelt wurde, wenn Leitungen, die RP-1-Treibstoff und Flüssigsauerstoff in die Rakete einspeisen, beim Abheben getrennt wurden, ermöglichte es den Treibmitteln stattdessen, in einen geschlossenen Raum zwischen der Rakete und ihrer Startplattform zu gelangen.

„Diese Treibmittel wurden durch die Motorabgase gezündet, was zu einem Überdruckereignis führte, das die Verbindung zur Elektronik, die die Kraftstoffpumpe steuerte, trennte und den Motor weniger als eine Sekunde nach dem Abheben abschaltete“, schrieb er.

https://spacenews.com/astra-prepares-for-next-launch-after-identifying-cause-of-august-launch-failure/

Google Translate.
Viel Erfolg beim nächsten mal.

PS, Dank an Twix für den richtigen Faden.

Astra hat die Fehlerursache kommuniziert:

Treibstoff aus dem Versorgungssystem ist an der Stelle des Schnelltrenn-Systems zwischen Rakete und Plattform entwichen und hat sich dann durch die Triebwerksabgase entzündet. Durch die Explosion ("Überdruckereignis") wurde die Verbindung zur Elektronik für die Kraftstoffpumpe getrennt und das 5. Triebwerk in weniger als einer Sekunde abgeschaltet.

Es wurde verschiedene Designänderungen vorgenommen, damit dieser Fehler nicht wieder auftritt. U.a. wurden die Anschlüsse geändert und die Verbindungsleitungen für RP-1 und LOX geometrisch weiter voneinander entfernt, damit sich die Stoffe auch mit einem Leck nicht vermischen können.
https://spacenews.com/astra-prepares-for-next-launch-after-identifying-cause-of-august-launch-failure/

Der nächste Start ist in einem von zwei Startfenstern zwischen 27.-31. Oktober oder 5.-12. November geplant.


Edit: 3mal hält besser ;-)