Mengapa aturan cuaca yang mengganggu ini diperlukan untuk meluncurkan dan mendaratkan roket?

Orang-orang yang bertanggung jawab untuk meluncurkan roket memiliki lelucon lama ini: jika roket siap diluncurkan, maka cuaca akan memaksa Anda untuk menundanya selama sehari.

Namun, mengapa NASA, sayap ruang angkasa ke-45 Pasukan Luar Angkasa AS, direktur keselamatan dan semua layanan terkait peluncurannya, sangat peduli dengan cuaca? Siapa yang peduli jika hujan 18 km dari landasan peluncuran, bahkan jika peraturan mengatakan bahwa jaraknya tidak boleh lebih dekat dari 18,5 km? Bukankah itu cukup jauh?

Jawaban atas pertanyaan-pertanyaan ini ada dalam sejarah peluncuran rudal, dan kadang-kadang kita mempelajari pelajaran ini sebagai akibat dari insiden yang menyakitkan, jika bukan fatal,. Saat itulah kami belajar apa yang terjadi ketika mereka yang bertanggung jawab atas peluncuran tidak mendengarkan cuaca dan tidak memperhitungkan kemampuan rudal.

Untuk mempersiapkan peluncuran rudal, satelit, dan kru (dalam hal penerbangan berawak) untuk setiap misi, Anda harus menghabiskan ratusan dan ribuan jam pelatihan, pengujian, dan persiapan. Peralatan penerbangan harus bekerja dengan sempurna dari awal hitungan mundur hingga penyalaan.

Dan setelah semua kerja keras ini, hanya ada satu titik yang tidak dikendalikan oleh siapa pun - cuaca.

Bagian cuaca dalam daftar kriteria untuk peluncuran adalah serangkaian instruksi terperinci yang menggambarkan kondisi cuaca ekstrem yang dapat ditahan oleh pesawat ruang angkasa saat lepas landas dan mendarat untuk memastikan keberhasilan penyelesaian misi.

Selama penerbangan, variabel-variabel seperti arah angin, kelembaban, suhu, tutupan awan, curah hujan, dll diperhitungkan. Selain itu, kriteria izin peluncuran harus mempertimbangkan persyaratan keselamatan yang melindungi orang di darat, di laut dan di udara, yang dikembangkan oleh sayap ruang angkasa ke-45 - ini juga mencakup persyaratan cuaca untuk roket itu sendiri, yang diajukan oleh perusahaan yang memiliki dan mengelola peluncurannya.

Di antara beberapa kriteria cuaca untuk memulai ada kedekatan maksimum hujan dengan landasan peluncuran, kecepatan dan arah angin , geser angin maksimum yang diijinkan , dan lainnya.


Es terbentuk pada landasan peluncuran setelah suhu turun di bawah titik beku beberapa jam sebelum peluncuran Challenger STS-51L

. Dua kriteria untuk meluncurkan roket ini mengajari Amerika Serikat pelajaran sengit tentang penerbangan luar angkasa pada 28 Januari 1986, ketika pesawat ulang-alik Challenger diluncurkan mendekati nol. suhu yang 20 ° C lebih dingin dari suhu minimum yang diijinkan untuk memulai akselerator sisi Space Shuttle MTKK .

Karena temperatur yang rendah, cincin penyegelan utama dan tambahan pada akselerator bahan bakar padat yang tepat gagal. Alih-alih cincin yang gagal, sebuah segel sementara terbentuk, yang runtuh karena gunting angin terkuat yang pernah dijumpai oleh angkutan ulang-alik (dan yang akan dihadapi semua misi berikutnya).

Pelanggaran terhadap dua aturan cuaca ini dan menyebabkan kematian tujuh astronot.

Hari ini, pembatalan peluncuran rudal karena angin kencang di atmosfer atas dibahas secara aktif di jejaring sosial. Namun, bencana Challenger mengingatkan kita bahwa upaya untuk mengirim roket ke pesawat dalam kondisi yang tidak disesuaikan dapat memiliki konsekuensi paling serius.

Selain aturan yang berkaitan langsung dengan roket, ada juga aturan yang dirancang untuk melindungi karyawan pusat ruang angkasa dan masyarakat berkumpul untuk mengamati peluncuran di darat, di udara dan di laut.

Ini termasuk aturan yang jelas, seperti kebutuhan untuk menghindari petir sehingga mereka tidak dapat merusak elektronik dengan pukulan mereka - karena dengan demikian tidak mungkin untuk menghancurkan roket ketika menyimpang dari jalur.

Tetapi ada aturan yang kurang diketahui terkait dengan badai petir yang dapat menyebabkan staf menunda peluncuran, bahkan ketika tidak ada petir di dekat landasan peluncuran.


Lightning Disebabkan oleh Apollo 12 Meluncurkan Beats di Stasiun Gas-Kabel LC-39A

Ini adalah contoh lain dari aturan yang berasal dari pengalaman nyata. Selama misi Apollo 12 ke roket Saturn 5, termasuk Pete Conrad, Richard Gordon dan Alan Bean, petir menyambar dua kali di menit pertama penerbangan.

Sebuah sambaran petir mengakibatkan kegagalan beberapa sistem kritis misi, termasuk sel bahan bakar dari perintah dan modul layanan dan semua tampilan navigasi. Pusat kendali mulai menerima telemetri dan pesan yang terdistorsi dari roket dan tim.

Untungnya, komputer penerbangan Saturnus-5, terisolasi dari pesawat ruang angkasa Apollo, tidak berpengaruh pada sambaran petir, dan itu terus berfungsi seolah-olah tidak ada yang terjadi.

Misi itu diselamatkan oleh satu orang dari pusat kontrol penerbangan, yang mengingat bahwa lebih dari setahun yang lalu, satu tim meminta bantuan untuk mencari tahu dari mana data aneh yang mereka terima berasal. Pada akhirnya, ia melacak mereka ke sumber, "Peralatan Pengondisi Sinyal (SCE)," yang terletak di modul perintah dan layanan.

Agar peralatan untuk melanjutkan operasi, dalam kapsul Apollo-12 perlu menekan tombol SCE khusus. Baik direktur penerbangan maupun komandan misi tidak tahu tentang tombol ini, tetapi Al Bin mengingatnya sehubungan dengan simulasi pelatihan yang sama sekali berbeda.

Setelah memulihkan telemetri dan transmisi informasi, misi memasuki orbit, melakukan pemeriksaan penuh terhadap semua sistem, dan sebagai hasilnya berhasil mendarat di bulan, dan kemudian kembali ke rumah.

Akibatnya, para ahli mulai lebih memahami bagaimana rudal dapat menyebabkan sambaran petir, bahkan dalam kondisi di mana petir alami tidak muncul.


Menurut penilaian NASA pada Februari 1970 tentang peristiwa ini, "sebuah pesawat dengan permukaan konduktif dan knalpot terionisasi dapat menyebabkan petir, yang mendistorsi garis potensial medan listrik, meningkatkan gradien potensial di bagian atas kendaraan dan di bawah aliran gas buang."

Dalam bahasa yang sederhana, ini berarti bahwa roket adalah konduktor raksasa yang terbang di atmosfer, sehingga jumlah muatan listrik yang diperlukan untuk menyebabkan kilat berkurang, bahkan dalam kasus di mana tidak ada kondisi yang biasa untuk penampilan alami kilat.

Petir dapat disebabkan oleh roket yang terbang melalui awan kumulus, di mana biasanya tidak ada petir, atau melalui awan pekat pada prinsipnya.

Dalam kasus seperti itu, peluncuran akan tertunda karena bahaya petir (secara teknis, aturan ini berlaku untuk kumulus / awan tebal), bahkan ketika tidak ada kilat yang diamati di dekat landasan peluncuran.

Ketika diluncurkan tanpa orang, cuaca dievaluasi sesuai dengan kondisi di sekitar landasan peluncuran. Tetapi ketika ada astronot di kapal, kriteria tambahan terkait dengan cuaca diperhitungkan.


Peluncuran roket Falcon-9 pada cuaca mendung tetapi memenuhi kriteria peluncuran kondisi cuaca dari situs SLC-40 di Cape Canaveral.

Hal ini dapat menyebabkan iritasi bagi orang-orang yang telah melakukan perjalanan ratusan dan ribuan kilometer ke landasan peluncuran dan yang telah belajar tentang membatalkan peluncuran dalam situasi di mana cuaca sempurna tepat di sebelah landasan peluncuran.

Di era pesawat ulang-alik, kondisi cuaca cukup mudah untuk dievaluasi, karena angkutan harus mendarat di landasan pacu, di mana tim pendukung dapat melakukan penerbangan uji dan memastikan bahwa cuaca memenuhi atau tidak sesuai semua kondisi.

Pesawat ulang-alik hanya dapat diluncurkan ketika bisa mewujudkan ketiga skenario yang tersedia untuk membatalkan misi: kembali ke situs peluncuran, membatalkan dengan mendarat di luar negeri, dan membatalkan setelah satu putaran di seluruh dunia dengan pendaratan baik di Bandara Kennedy atau di pangkalan militer di California .

Prakiraan ini dibuat bersamaan dengan biro cuaca di Administrasi Kelautan dan Atmosfer Nasional dan kelompok misi ruang angkasa meteorologi di Houston, Texas.

Untuk misi demo SpaceX DM-2, kedua kelompok ini akan bersatu kembali untuk pertama kalinya dalam sembilan tahun untuk memberikan ramalan cuaca untuk misi berawak ke tim peluncuran roket SpaceX di Kennedy Space Center, Tim Kontrol Misi Hawthorne, California, dan tim kontrol misi NASA di Houston Texas.

Cukup banyak pembatasan cuaca akan berlaku selama peluncuran misi berawak yang ditunggu-tunggu di kapal Naga pada hari Rabu, di mana Bob Benken dan Doug Hurley akan berpartisipasi.

Kondisi berikut melarang peluncuran kapal Crew Dragon:

• Kecepatan angin konstan di 50 kaki di atas landasan peluncuran melebihi 30 mph. [48 km / j]
• Kehadiran geser angin di atmosfer atas yang dapat menyebabkan masalah dengan kontrol roket yang diluncurkan.
• 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 .
• , .

Cuaca pada rute tersebut dilacak di lebih dari 50 titik di sepanjang rute lepas landas di sepanjang pantai timur Amerika Utara dan Atlantik utara. Probabilitas cuaca di luar rentang yang dapat diterima dihitung pada setiap titik berdasarkan indikator angin, gelombang, petir dan curah hujan.

Sedangkan untuk pesawat ulang-alik, untuk meluncurkan roket Falcon-9 dengan kapal Crew Dragon, cuaca di tempat-tempat tertentu dari empat zona kemungkinan pembatalan misi harus memenuhi kriteria tertentu.

Benji Reid, direktur layanan misi berawak dari SpaceX, pada hari Jumat, selama konferensi pers penerbangan kesediaan khusus, menunjukkan bahwa NASA dan SpaceX akan melacak cuaca di 50 poin, membentang dari kompleks peluncuran 39A, di pantai timur AS dan Kanada, dan melintasi Atlantik ke Irlandia.

Di beberapa titik ini, indikator seperti kecepatan dan arah angin, ketinggian gelombang, dan parameter lain yang berkaitan dengan cuaca laut akan dilacak.

Peran penting dalam menentukan apakah misi berawak dapat dimulai pada hari Rabu akan dimainkan oleh data dari suar Administrasi Kelautan dan Atmosfer Nasional, yang prosesnya akan ditangani oleh kelompok meteorologi misi ruang angkasa.

Ya, tentu saja, penundaan peluncuran karena kondisi cuaca dapat mengecewakan banyak orang, dan bahkan memalukan jika kondisi cuaca tampak ideal bagi mereka. Namun, aturan ini ada untuk keselamatan tidak hanya roket itu sendiri, tetapi juga personel yang terlibat dalam peluncurannya, kargo, pengamat, dan, tentu saja, astronot.