歐空局3月3日宣布,已完成對織女星C火箭(Vega C)發(fā)射失敗原因的獨立調查。調查表明,事故是由噴管部件燒蝕造成的。
去年12月20日的VV21任務中,織女星C火箭的固體發(fā)動機Zefiro-40推力下降導致發(fā)射失敗,損失了空客防務和航天公司的兩顆Pléiades Neo成像衛(wèi)星。
事故調查的結論是:發(fā)動機噴管喉部的內襯部件——喉襯在發(fā)射過程中過度燒蝕,導致燃燒室壓力下降,進而帶來火箭推力下降?椗荂火箭的喉襯由碳/碳材料制成,要求耐高溫、抗熱力學沖擊。
阿麗亞娜公司CTO、獨立調查聯(lián)合主席皮埃爾·伊夫·蒂西爾(Pierre Yves Tissier)在一份關于該調查報告的簡報中表示,升空后207秒即二級點火后一分鐘多一點,加速度變成“準零值”,火箭進入彈道飛行。故障樹分析排除了其他原因。
他說,喉襯的燒蝕與碳/碳材料的孔隙率較高有關。這一點在該材料的其他測試中得到證實,但此前并未發(fā)現(xiàn)!盀檫@種材料制定的合格標準,無法檢測出這種缺陷。”
織女星C火箭主承包商、也是Zefiro-40發(fā)動機的制造商——意大利公司Avio,從烏克蘭的老牌航天企業(yè)南方設計局采購了該喉襯。Avio的CEO朱利奧·蘭佐(Giulio Ranzo)說,由于其他歐洲供應商無法“按照與火箭開發(fā)計劃匹配的時間表”提供所需數(shù)量的材料,該公司在2015年至2017年織女星C的設計階段與南方設計局合作;該部件的缺陷與俄烏沖突帶來的影響沒有直接關聯(lián),因為它們是在戰(zhàn)前制造的。不過,他表示,新冠疫情相關封鎖可能是一個原因。
織女星C去年7月首飛中的Zefiro-40發(fā)動機或是之前的兩次驗收點火測試中,都沒有發(fā)現(xiàn)這種燒蝕情況!膀炇諛藴视袉栴}!睔W空局監(jiān)察長、事故調查的另一位聯(lián)合主席喬瓦尼·科朗基羅(Giovanni Colangelo)說,發(fā)動機早期點火測試中,材料性能超過了要求的標準。“VV21任務使用的版本剛好滿足要求,所以性能不如前面的,這就是發(fā)生故障的原因!
調查結論認為,南方設計局的材料不能再用于Zefiro-40發(fā)動機。它將被阿麗亞娜公司的碳/碳喉襯取代,阿麗亞娜已經(jīng)為織女星C的其他級生產(chǎn)了類似部件。為防止烏克蘭戰(zhàn)事可能導致的供應鏈中斷,Avio公司去年已經(jīng)從阿麗亞娜購買了多套此類喉襯,并正在從阿麗亞娜或其他公司尋求該部件的長期供應。
歐空局表示,未來幾個月將對Zefiro-40發(fā)動機進行進一步的分析和測試,以推動織女星C今年年底復飛。復飛任務將發(fā)射哨兵-1C雷達成像衛(wèi)星。
Zefiro-40發(fā)動機的問題并不影響上一版的織女星火箭,其二級使用了不同的發(fā)動機,沒有使用來自南方設計局的喉襯。該版本僅余兩枚火箭,歐空局計劃在今年夏末之前完成一次發(fā)射。
歐空局和阿麗亞娜公司領導層都對織女星項目表達了些許失望,稱VV21任務已經(jīng)是包括織女星和織女星C在內該系列火箭8次飛行中的第3次失敗了。他們同時還面臨阿麗亞娜6火箭開發(fā)的延期——其首飛至少推遲到了2023年底,以及俄烏沖突后無法使用俄羅斯聯(lián)盟號火箭的問題。
“我們已陷危機!睔W空局局長阿斯赫巴赫(Josef Aschbacher)說,“對我來說,這真的是一個需要我們深刻反思如何重獲歐洲進入太空獨立能力的時刻!