Warum werden diese nervigen Wetterregeln benötigt, um Raketen zu starten und zu landen?



Die Leute, die für den Start der Raketen verantwortlich sind, haben diesen alten Witz: Wenn die Rakete startbereit ist, zwingt Sie das Wetter, sie um einen Tag zu verschieben.

Warum ist die NASA, der 45. Weltraumflügel der US-Raumstreitkräfte, ihr Sicherheitsdirektor und alle startbezogenen Dienste so besorgt über das Wetter? Wen kümmert es, wenn es 18 km von der Startrampe entfernt regnet, auch wenn die Regeln besagen, dass es nicht näher als 18,5 km von der Startrampe entfernt sein sollte? Ist das nicht weit genug?

Die Antworten auf diese Fragen liegen in der Geschichte des Raketenstarts, und manchmal haben wir diese Lektionen aufgrund schmerzhafter, wenn nicht sogar tödlicher Zwischenfälle gelernt. Damals erfuhren wir, was passiert, wenn die für den Start Verantwortlichen nicht auf das Wetter hören und die Fähigkeiten der Raketen nicht berücksichtigen.

Um einen Raketenstart, einen Satelliten und eine Besatzung (bei bemannten Flügen) für jede Mission vorzubereiten, müssen Sie Hunderte und Tausende von Stunden Training, Test und Vorbereitung aufwenden. Die Flugausrüstung sollte vom Beginn des Countdowns bis zur Zündung einwandfrei funktionieren.

Und nach all dieser harten Arbeit bleibt nur ein Punkt übrig, der von niemandem kontrolliert wird - das Wetter.

Der Wetterabschnitt in der Liste der Startkriterien enthält detaillierte Anweisungen, die die extremen Wetterbedingungen beschreiben, denen das Raumschiff beim Start und bei der Landung standhalten kann, um den erfolgreichen Abschluss der Mission sicherzustellen.

Während des Fluges werden Variablen wie Windrichtung, Luftfeuchtigkeit, Temperatur, Wolkendecke, Niederschlag usw. berücksichtigt. Außerdem müssen die Kriterien für die Startgenehmigung die Sicherheitsanforderungen berücksichtigen, die die Menschen an Land, auf See und in der Luft schützen und die vom 45. Weltraumflügel vorangetrieben werden. Dazu gehören auch die Wetteranforderungen für die Rakete selbst, die von dem Unternehmen gestellt werden, das den Start besitzt und verwaltet.

Unter einigen Wetterkriterien für den Start sind die maximale Nähe des Regens zur Startrampe, die Windgeschwindigkeit und -richtung, die maximal zulässige Windscherung und andere.


Das Eis bildete sich auf der Startrampe, nachdem die Temperatur einige Stunden vor dem Start des Challenger STS-51L unter den Gefrierpunkt gefallen war.

Diese beiden Kriterien für den Start einer Rakete lehrten die Vereinigten Staaten am 28. Januar 1986, als das Challenger-Shuttle gegen Null gestartet wurde, eine heftige Lektion über Raumflüge Eine Temperatur, die 20 ° C kälter ist als die minimal zulässige Temperatur zum Starten des MTKK Space Shuttle-Seitenbeschleunigers .

Aufgrund niedriger Temperaturen fielen die Haupt- und Hilfsdichtringe des rechten Festbrennstoffbeschleunigers beim Start aus. Anstelle der ausgefallenen Ringe bildete sich eine vorübergehende Versiegelung, die aufgrund der stärksten Windscheren, denen die Shuttles jemals begegnet sind (und denen alle nachfolgenden Missionen begegnen werden), zusammenbrach.

Verstöße gegen diese beiden Wetterregeln führten zum Tod von sieben Astronauten.

Heute wird die Aufhebung des Raketenstarts aufgrund starken Windes in der oberen Atmosphäre in sozialen Netzwerken aktiv diskutiert. Die Challenger-Katastrophe erinnert uns jedoch daran, dass ein Versuch, eine Rakete unter Bedingungen in den Flug zu schicken, an die sie nicht angepasst ist, die schwerwiegendsten Folgen haben kann.

Zusätzlich zu den Regeln, die sich direkt auf die Rakete beziehen, gibt es auch Regeln zum Schutz der Mitarbeiter des Raumfahrtzentrums und der Öffentlichkeit, die sich versammelt haben, um den Start an Land, in der Luft und auf See zu beobachten.

Dies beinhaltet offensichtliche Regeln, wie die Notwendigkeit, Blitze zu vermeiden, damit sie die Elektronik bei ihrem Treffer nicht beschädigen können - denn dann ist es unmöglich, die Rakete zu zerstören, wenn sie vom Kurs abweicht.

Es gibt jedoch weniger bekannte Regeln für Gewitter, die dazu führen können, dass Mitarbeiter den Start verzögern, selbst wenn sich in der Nähe der Startrampe keine Blitze befinden.


Blitzschlag durch Apollo 12 Launch Beats an der Kabel-Tankstelle LC-39A

Dies ist ein weiteres Beispiel für eine Regel, die aus der realen Erfahrung stammt. Während der Apollo 12-Mission zur Saturn 5-Rakete, zu der Pete Conrad, Richard Gordon und Alan Bean gehörten, schlug der Blitz in der ersten Minute des Fluges zweimal ein.

Ein Blitzschlag führte zum Ausfall mehrerer unternehmenskritischer Systeme, einschließlich der Brennstoffzellen des Befehls- und Servicemoduls und aller Navigationsanzeigen. Das Kontrollzentrum erhielt verzerrte Telemetrie und Nachrichten von der Rakete und dem Team.

Glücklicherweise hatte der vom Apollo-Raumschiff isolierte Saturn-5-Flugcomputer keinen Einfluss auf Blitzeinschläge und funktionierte weiterhin so, als wäre nichts passiert.

Die Mission wurde von einer Person aus dem Flugkontrollzentrum gerettet, die sich daran erinnerte, dass vor mehr als einem Jahr ein Team um Hilfe gebeten hatte, um herauszufinden, woher die seltsamen Daten stammten, die sie erhalten hatten. Am Ende verfolgte er sie bis zur Quelle „Signal Conditioning Equipment (SCE)“ im Befehls- und Servicemodul.

Damit das Gerät wieder in Betrieb genommen werden konnte, musste in der Apollo-12-Kapsel die spezielle SCE-Taste gedrückt werden. Weder der Flugdirektor noch der Missionskommandant wussten von diesem Knopf, aber Al Bin erinnerte sich daran im Zusammenhang mit einer völlig anderen Trainingssimulation.

Nachdem die Telemetrie und die Übertragung von Informationen wiederhergestellt worden waren, trat die Mission in die Umlaufbahn ein, führte eine vollständige Überprüfung aller Systeme durch und landete infolgedessen erfolgreich auf dem Mond und kehrte dann nach Hause zurück.

Infolgedessen begannen Experten besser zu verstehen, wie Raketen einen Blitzschlag verursachen können, selbst unter Bedingungen, bei denen kein natürlicher Blitz auftritt.


Laut der Bewertung dieses Ereignisses durch die NASA vom Februar 1970 kann "ein Flugzeug mit einer leitenden Oberfläche und ionisiertem Abgas einen Blitz verursachen, der potenzielle Linien des elektrischen Feldes verzerrt und den potenziellen Gradienten an der Oberseite des Fahrzeugs und unter dem Abgasstrom erhöht".

In einfacher Sprache bedeutet dies, dass die Rakete ein riesiger Leiter ist, der in der Atmosphäre fliegt, so dass die Menge an elektrischer Ladung, die erforderlich ist, um einen Blitz zu verursachen, abnimmt, selbst in Fällen, in denen es keine üblichen Bedingungen für das natürliche Auftreten von Blitzen gibt.

Ein Blitz kann durch eine Rakete verursacht werden, die durch Cumuluswolken fliegt, in denen normalerweise kein Blitz vorhanden ist, oder im Prinzip durch dichte Wolken.

In solchen Fällen verzögert sich der Start aufgrund der Blitzgefahr (technisch gesehen gilt diese Regel für Cumulus / dichte Wolken), selbst wenn in der Nähe der Startrampe kein Blitz beobachtet wird.

Beim Start ohne Personen wird das Wetter anhand der Bedingungen in unmittelbarer Nähe der Startrampe bewertet. Wenn jedoch Astronauten an Bord sind, werden zusätzliche wetterbezogene Kriterien berücksichtigt.


Start der Falcon-9-Rakete bei Bedeckung, aber Erfüllung der Startkriterien Wetterbedingungen vom SLC-40-Standort in Cape Canaveral.

Dies kann zu Irritationen bei Personen führen, die Hunderte und Tausende von Kilometern zur Startrampe gefahren sind und gelernt haben, den Start in einer Situation abzubrechen, in der das Wetter direkt neben der Startrampe perfekt ist.

In der Shuttle-Ära waren die Wetterbedingungen relativ einfach zu bewerten, da die Shuttles auf Landebahnen landen mussten, auf denen Support-Teams Testflüge durchführen und bestätigen konnten, dass das Wetter alle Bedingungen erfüllte oder nicht übereinstimmte.

Das Shuttle konnte nur gestartet werden, wenn alle drei verfügbaren Szenarien für die Absage der Mission realisiert werden konnten: Rückkehr zum Startort, Stornierung mit Landung in Übersee und Stornierung nach einer Umdrehung um den Globus mit Landung entweder am Kennedy Airport oder auf einer Militärbasis in Kalifornien .

Diese Vorhersagen wurden in Zusammenarbeit mit einem Wetteramt der National Oceanic and Atmospheric Administration und einer meteorologischen Weltraummissionsgruppe in Houston, Texas, erstellt.

Für die SpaceX DM-2-Demomission werden sich diese beiden Gruppen zum ersten Mal seit neun Jahren wieder zusammenschließen, um dem SpaceX-Raketenstartteam im Kennedy Space Center, dem Hawthorne Mission Control Team in Kalifornien und dem NASA Mission Control Team in Houston Wettervorhersagen für eine bemannte Mission zu geben Texas.

Während des Starts der lang erwarteten bemannten Mission auf dem Drachenschiff am Mittwoch, an der Bob Benken und Doug Hurley teilnehmen werden, gelten eine Reihe von Wetterbeschränkungen.

Die folgenden Bedingungen verbieten den Start des Crew Dragon-Schiffs:
  • Die konstante Windgeschwindigkeit bei 50 m über der Startrampe übersteigt 30 Meilen pro Stunde. [48 km / h]
  • Das Vorhandensein einer Windscherung in der oberen Atmosphäre, die Probleme bei der Steuerung einer abgefeuerten Rakete verursachen kann.
  • 30 10 , .
  • 10 [18,5 ] - Cumulonimbus incus , .
  • 3 [5,5 ] .
  • 5 [9,2 ] , , .
  • 15 , , [9,2 ] , , ±1500 / ±1000 / .
  • 4500 [1,3 ] .
  • 10 [16 ] , .
  • 10 [16 ] 30 .
  • , .

Das Wetter auf der Route wird an mehr als 50 Punkten entlang der Startroute entlang der Ostküste Nordamerikas und des Nordatlantiks verfolgt. Die Wetterwahrscheinlichkeit außerhalb des zulässigen Bereichs wird an jedem Punkt anhand von Wind-, Wellen-, Blitz- und Niederschlagsindikatoren berechnet.

Was das Space Shuttle betrifft, muss das Wetter an bestimmten Stellen der vier Zonen einer möglichen Missionsstornierung bestimmte Kriterien erfüllen, um die Falcon-9-Rakete mit dem Schiff Crew Crew zu starten.

Benji Reid, Serviceleiter für bemannte Missionen von SpaceX, wies am Freitag während einer Pressekonferenz über Flugbereitschaft darauf hin, dass NASA und SpaceX das Wetter in 50 Punkten verfolgen werden, die sich vom Startkomplex 39A an der Ostküste der USA und Kanadas erstrecken über den Atlantik nach Irland.

An einigen dieser Punkte werden Indikatoren wie Windgeschwindigkeit und -richtung, Wellenhöhe und andere Parameter im Zusammenhang mit dem Seewetter verfolgt.

Eine entscheidende Rolle bei der Entscheidung, ob eine bemannte Mission am Mittwoch beginnen kann, spielen Daten der Leuchtfeuer der National Oceanic and Atmospheric Administration, deren Verarbeitung von der meteorologischen Gruppe der Weltraummission übernommen wird.

Ja, natürlich kann die Verzögerung beim Start aufgrund der Wetterbedingungen viele enttäuschen und sogar in Verlegenheit bringen, wenn die Wetterbedingungen für sie ideal erscheinen. Diese Regeln dienen jedoch nicht nur der Sicherheit der Rakete selbst, sondern auch des an ihrem Start beteiligten Personals, der Ladung, der Beobachter und natürlich der Astronauten.

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