Прототип многоразового аппарата Space Rider от ESA поврежден во время испытаний на сброс с парашютом

Полномасштабный испытательный образец флагманского европейского многоразового орбитального корабля Space Rider столкнулся с серьезной аномалией во время атмосферного теста на сброс, что стало неожиданным техническим препятствием для амбиций континента в сфере независимой возвращаемой космической транспортировки. Инцидент произошел в ходе испытания, направленного на валидацию систем спуска и посадки аппарата, когда сброшенный на высоте прототип не смог выполнить запланированную циклограмму посадки должным образом. Как сообщает Space com, испытание являлось частью обширной программы верификации, призванной квалифицировать управляемый парафойл беспилотного космоплана и алгоритмы автоматической посадки в преддверии первого орбитального полета.

## Ключевые факты

- Прототип аппарата Space Rider от European Space Agency столкнулся с серьезной аномалией во время планового сброса, проведенного 6 октября. - В испытаниях использовался полномасштабный инженерный макет многоразового аппарата с несущим корпусом, предназначенный для отработки заключительных фаз спуска в атмосфере и посадки. - Space Rider спроектирован как беспилотная многоразовая роботизированная лаборатория, способная находиться на низкой околоземной орбите около двух месяцев, после чего возвращать полезную нагрузку в целости на Землю. - Программой космического аппарата совместно руководят генеральные подрядчики Thales Alenia Space, отвечающая за возвращаемый аппарат, и Avio, отвечающая за орбитальный служебный модуль. - Запуск аппарата запланирован из Guiana Space Centre в Kourou, French Guiana, на борту легкой ракеты-носителя Vega-C итальянского производства.

## Что произошло

По данным Space com, инженеры проводили испытание, чтобы оценить сложную последовательность действий, управляющую заключительным этапом спуска Space Rider в нижних слоях атмосферы. Во время штатных полетов аппарат должен гасить орбитальную скорость за счет аэродинамического торможения, выпускать дозвуковой стабилизирующий парашют и, наконец, раскрывать массивный управляемый парафойл типа «крыло», который направляет аппарат к мягкой посадке по-самолетному.

Чтобы оценить работу этих систем без расходования ракеты-носителя, разработчики обычно поднимают конструкционные прототипы с помощью вертолетов или высотных транспортных самолетов над специализированными военными или аэрокосмическими полигонами. После отцепки от механизма сброса на высоте нескольких тысяч метров прототип переходит в крутое пикирование, призванное активировать автоматическую последовательность раскрытия парашютных систем.

Во время сброса 6 октября циклограмма существенно отклонилась от расчетных параметров. Вместо плавного перехода к контролируемому планированию под парафойлом испытательный образец столкнулся с аномалией, которая нарушила траекторию спуска и помешала штатной посадке. В настоящее время обрабатывается детальная телеметрия, чтобы выяснить, заклинило ли механический узел развертывания, перепутались ли стропы при вытяжке или бортовое программное обеспечение системы наведения, навигации и управления некорректно рассчитало динамические параметры, необходимые для стабилизации глиссады. При ударе аппарат получил заметные повреждения, что сократило объем выполненных задач испытания.

## Почему это важно

Эта аномалия при сбросе наносит прямой удар по одной из наиболее стратегически значимых космических инициатив Европы. В настоящее время European Space Agency не располагает независимым потенциалом для возвращения оборудования, экспериментов в условиях микрогравитации или промышленных полезных нагрузок с орбиты на Землю. Европейские исследователи и частные корпорации, нуждающиеся в проведении орбитальных экспериментов и возврате физических образцов, вынуждены либо приобретать мощности на американских платформах (таких как капсула Dragon от SpaceX или создаваемый Sierra Space космоплан Dream Chaser), либо полагаться на сложные двусторонние соглашения с незападными поставщиками пусковых услуг.

Space Rider призван устранить эту зависимость. Предлагая интегрированную многоразовую платформу, сочетающую орбитальный служебный модуль с возвращаемой капсулой, Европа стремится открыть доступ к низкой околоземной орбите для научных институтов, фармацевтических компаний и разработчиков новых материалов. Задержка в решении проблем аэродинамического возвращения отодвигает начало коммерческой эксплуатации, оставляя европейский бизнес в зависимости от зарубежной транспортной инфраструктуры.

Кроме того, авария создает более широкие программные трудности для институционального графика ESA. Space Rider уже претерпел ряд сдвигов сроков из-за предшествующих технических доработок и каскадных задержек его ракеты-носителя — итальянской Vega-C. Когда конструкционные испытательные аппараты получают серьезные повреждения в ходе предпусковых кампаний, возникает необходимость закупки и квалификации компонентов на замену, что истощает резервы бюджета, строго ограниченные министерскими мандатами ESA. Любая пауза в наземных и атмосферных испытаниях грозит сдвигом первого полета ближе к концу 2020-х годов, увеличивая затраты на разработку и замораживая коммерческие контракты.

## Предыстория

Инженерная родословная Space Rider восходит к проекту Intermediate eXperimental Vehicle, известному как IXV. В феврале 2015 года ESA успешно запустило суборбитальный прототип IXV на ракете Vega из Kourou. IXV безупречно выполнил суборбитальную траекторию, выдержал вход в атмосферу благодаря передовым керамическим плиткам теплозащиты и раскрыл парашюты перед приводнением в Тихом океане. Хотя IXV доказал, что Европа способна справляться с гиперзвуковой аэротермодинамикой и возвращением аппаратов с несущим корпусом, посадка на воду требовала дорогостоящих морских поисково-спасательных операций и подвергала чувствительное оборудование воздействию коррозийной морской воды.

Чтобы преодолеть эти ограничения, министры стран ESA одобрили программу Space Rider на министерском совете 2016 года в Lucerne, Switzerland, сделав ставку на беспилотную систему, способную совершать сухую посадку на сушу. Вместо традиционных многоступенчатых парашютов, требующих приводнения или обширных пустынных солончаков, Space Rider был спроектирован с высокотехнологичным парафойлом, способным наводить аппарат на заданную взлетно-посадочную полосу — в частности, рассматривался аэропорт Santa Maria Island на португальском архипелаге Azores или адаптированная полоса во French Guiana.

Промышленная архитектура распределяет ответственность между ведущими аэрокосмическими предприятиями Европы. Thales Alenia Space, франко-итальянское совместное предприятие, выступает в роли одного из генеральных подрядчиков и отвечает за многоразовый возвращаемый модуль. Итальянская компания Avio из Colleferro, специализирующаяся на ракетных двигателях, курирует одноразовый служебный модуль Space Rider Service Module, созданный на базе четвертой ступени AVUM+ ракеты Vega-C. Система в сборе рассчитана на доставку примерно от 600 до 800 килограммов полезной нагрузки во внутреннем отсеке объемом 1200 литров.

Атмосферные испытания на сброс исторически являются наиболее рискованным этапом разработки космопланов. В отличие от компьютерного моделирования, полномасштабные сбросы подвергают тканевое крыло и стропную систему воздействию резких, непредсказуемых ветровых нагрузок и турбулентности пограничного слоя. Соединенные Штаты проходили через аналогичные трудности на ранних этапах испытаний парашютных систем возвращения Space Shuttle, аппарата возвращения экипажа NASA X-38 и коммерческих систем, таких как Dream Chaser, где ранние аэродинамические тесты и сбросы выявили непредвиденные проблемы с устойчивостью, потребовавшие масштабной переработки рулевых поверхностей и парашютных контейнеров.

## Реакция

Ни руководство ESA, ни ключевые участники промышленного консорциума не выпустили подробных публичных отчетов непосредственно после испытания — это стандартная практика на период, пока внутренние комиссии технических экспертов изучают данные бортовых самописцев, показания датчиков и кадры высокоскоростной съемки. Технические группы, в состав которых входят системные архитекторы из Thales Alenia Space, Avio и независимые эксперты директората космической транспортировки ESA, формируются для детального анализа телеметрии.

Обозреватели европейского сектора космической политики ожидают, что официальные заявления последуют по программным каналам коммуникации ESA после того, как анализ первопричин достигнет окончательных выводов. Параллельно национальные космические агентства Европы — в частности Italian Space Agency (ASI), являющееся крупнейшим финансовым донором инициативы Space Rider, — тщательно изучат произошедшую аварию на заседаниях внутренних руководящих комитетов. Заинтересованные стороны в государствах-членах, финансирующих эту факультативную программу, потребуют гарантий того, что возникшая проблема представляет собой единичный сбой механической интеграции, а не фундаментальный конструктивный дефект, требующий полной переработки механизмов управления парафойлом.

## Что пока неизвестно

Ключевые технические подробности аварии в открытых источниках пока не подтверждены. Точная высота сброса, летательный аппарат, с которого производилось отделение, и конкретный испытательный полигон, где произошел инцидент, официально не раскрываются участвующими сторонами. Также остается неясным, на каком именно этапе цикла возвращения проявился отказ: не смог ли тормозной парашют вытянуть основной купол парафойла, произошло ли разрушение управляемого купола под действием динамического удара при раскрытии, либо автоматические лебедки управления не отреагировали на навигационные команды.

Столь же неизвестным остается конструктивное состояние самого прототипа. Хотя первоначальные сведения указывают на серьезную аномалию, приведшую к повреждениям, следователи не уточнили, уцелели ли ключевые внутренние блоки авионики, элементы теплозащиты и телеметрические модули после удара в степени, достаточной для получения исчерпывающих данных. Что, пожалуй, наиболее критично для отрасли — влияние этого инцидента на график намеченного первого орбитального запуска пока не определено, из-за чего коммерческие заказчики полезной нагрузки остаются без утвержденных сроков миссии.

## За чем следить

В ближайшие недели и месяцы несколько конкретных контрольных точек покажут, насколько серьезно инцидент повлиял на развитие программы:

- Публикация официального заключения комиссии ESA по расследованию аномалии с разъяснением того, был ли сбой вызван логикой программного обеспечения, конструкцией стропной системы или внешним порывом ветра, превысившим ограничения испытаний. - Решения относительно изготовления нового испытательного образца. Если пострадавший макет не подлежит восстановлению, сроки поставки высокотехнологичных аэродинамических конструкций определят, как долго атмосферные испытания будут оставаться на паузе. - Эксплуатационный статус ракеты-носителя Vega-C. Ракета сама проходит этапы возвращения к полетам после собственной аварии при запуске в 2022 году; Space Rider не сможет отправиться в космос до тех пор, пока носитель не подтвердит стабильную и надежную частоту пусков. - Объявления о развитии посадочной инфраструктуры в выбранных зонах приземления, в частности завершение процедур сертификации и разрешений по безопасности полигонов для посадки на сушу на Azores. - Программные обзоры в ходе предстоящих совещаний руководящих органов европейской космической транспортировки, на которых государства-члены определят, требуется ли выделение дополнительного резервного финансирования для сохранения дорожной карты разработки аппарата.

Материал подготовлен на основе оригинального репортажа Space com.