Uzay endüstrisinde uzun süre yer aldığınızda, bir roketin birçok farklı şekilde arızalanabileceğini öğrenirsiniz. Ben de geçmişte arızalanan roketler ve genellikle neyin yanlış gittiğini ortaya çıkaran kapsamlı soruşturmalar hakkında birçok haber yazdım. Ancak bu haberi yazmayı hiç beklemiyordum. Belki de bu benim hayal gücümün bir başarısızlığıydı. Motor arızaları, ayrılma sorunları, güdüm hataları veya yapısal arızalar hakkında yazmaya alışkınım. Ancak Japonya'nın H3 roketi, geçen ay beklenmedik ve şimdiye kadar görülmemiş bir arıza yöntemiyle gündeme geldi.
H3 roketi nispeten yeni bir araç ve geçen ayki fırlatma, Japonya'nın amiral gemisi roketinin sekizinci uçuşuydu. Roket, orta ila ağır yük kaldırma kapasitesine sahip. 22 Aralık'ta, Japonya'nın Tanegashima Adası'ndan yerel saatle havalanan H3 roketi, yaklaşık 5 tonluk bir navigasyon uydusunu uzaya taşıyordu. Roketin, uyduyu Dünya'nın 20.000 mil üzerindeki bir yörüngeye yerleştirmesi gerekiyordu.
Fırlatmadan yaklaşık dört dakika sonra, uyduyu koruyan iki parçalı kapak (payload fairing) ayrıldığında her şey yolunda görünüyordu. Ancak Japon Uzay Keşif Ajansı'ndan (JAXA) yetkililer, olayın nasıl gerçekleştiğini anlamaya başlıyor. Ajans yetkilileri, Japonya'nın uzay faaliyetlerinden sorumlu bakanlığı bilgilendirdi ve sunum (Japonca) bir devlet web sitesinde yayımlandı. Sunum, illüstrasyonlar, hata ağacı analizi ve H3 roketindeki sensörlerden alınan uçuş içi ölçümlerin bir grafiği ile zengin bilgiler içeriyor.
Ne Oldu?
Sunumdaki bazı materyaller, H3 roketinin tasarımının inceliklerine aşina olmayan bir Japonca konuşamayan için anlaşılması zor. Açık olan şu ki, roketin uydu kapağı serbest bırakıldığında bir şeyler ters gitti. Roketin üzerindeki kameralardan gelen görüntüler, uyduyu çevreleyen bir enkaz yağmuru gösteriyordu ve ayrılma anından sonra uydu sallanmaya ve eğilmeye başladı. Sensörler, uzay aracını H3 roketinin tepesiyle bağlayan bağlantı noktasının etrafında ani hızlanmalar da tespit etti.
Bu görev aşamasında, H3 roketi atmosferin yoğun alt katmanlarının çok üzerindeydi. Aerodinamik kuvvetler önemli bir faktör değildi, ancak roket iki hidrojen yakıtlı ana motorunun gücüyle hızlanmaya devam etti. Michibiki 5 uydusu, H3'ün birinci aşaması kapanıp roketin ikinci aşamasından ayrıldıktan biraz daha fazla bir dakika boyunca yerinde kaldı. Bu ayrılma sarsıntısı, uyduyu roketin üzerindeki yerinden çıkardı. Ardından, ikinci aşama motorunu ateşledi ve uyduyu geride bıraktı. Üst aşamadaki arkaya bakan bir kamera, uydunun Dünya'ya düşüşünün kısa bir görüntüsünü yakaladı. Japon uzay yetkilileri, Michibiki 5'in H3'ün birinci aşamasının düştüğü aynı etki bölgesine, Pasifik Okyanusu'na düştüğünü belirtti.
Uydunun roketi serbest bırakmasına ne sebep olduysa, sadece bağlantı elemanlarından fazlasını hasar vermişti. H3'ten alınan telemetri verileri, uydu kapağının ayrılmasından sonra ikinci aşamadaki sıvı hidrojen tankında bir basınç düşüşü gösterdi. Yetkililer, "LH2 tank basıncında neredeyse eş zamanlı bir düşüş doğrulandı" diye yazdı. Basıncı yeniden sağlamak için bir basınçlandırma valfi açılmaya devam etti, ancak basınç düzelmedi. "Uydunun montaj yapısının bir faktörden dolayı hasar gördüğü ve sonuç olarak basınçlandırma borularının hasar gördüğü yüksek bir olasılıktır." İkinci aşama motoru itiş gücünün yüzde 20'sini kaybetti, ancak roketi alçak irtifa yörüngesine sokacak kadar ateşlendi. Roketin geçici olarak kurtulması, çok tonajlı yükünün yokluğundan muhtemelen faydalandı, bu da yörünge hızına ulaşmak için daha düşük bir itki gerektirdiği anlamına geliyordu. Yörünge sürdürülemeyecek kadar düşüktü ve H3 roketinin ikinci aşaması atmosfere yeniden girdi ve birkaç saat içinde yandı.
Temel Nedenin Ortaya Çıkarılması
Araştırmacılar artık ne olduğunu anladılar, ancak nedenini hala bir araya getiriyorlar. JAXA, Japon bilim ve teknoloji bakanlığına bir hata ağacı analizi sundu; mühendislerin hangi potansiyel nedenleri dışladığını ve hangilerinin soruşturma altında olduğunu gösteriyor. Hata ağacının hala açık olan dalları arasında, uydu kapağının bir parçasının Michibiki 5 uydusu veya montaj yapısıyla çarpışması veya temas etmesi olasılığı yer alıyor. Mühendisler, uydu ile roket arasındaki bağlantıdaki artık gerilim enerjisinin, uydu kapağı ayrılma anında aniden serbest bırakılması olasılığını araştırmaya devam ediyor.
Roketin, incelene kadar daha ince havanın ve uzayın içinden geçerken uydu kapağının içindeki basıncı boşaltması bekleniyor. Roketten alınan ölçümler, fırlatma sırasında uydu kapağının içindeki basıncın beklendiği gibi azaldığını gösteriyor. Yetkililer bunun bir faktör olduğuna inanmıyor, ancak mühendisler ölçümlerin doğru olup olmadığını inceliyor. Roket ve uydu ayrıca yanıcı yakıtlar, yüksek basınçlı gazlar ve piroteknik malzemeler taşıyordu. JAXA, "Bu maddelerin sızdığına dair herhangi bir veri teyit edilmemiş olsa da, anormallik hızlanmaya neden olmuş olabilecekleri olasılığı şu anda göz ardı edilemez" dedi. Şu ana kadar yapılan incelemelerde, uydunun kendisindeki yapısal bir sorunun arızanın temel nedeni olduğuna dair herhangi bir kanıt bulunamadı.
Geçen aydaki olayla birlikte H3 roketinin sekiz uçuşta altı başarılı fırlatma rekoru var. H3'ün ilk fırlatması 2023'te roketin ikinci aşamasındaki bir ateşleme arızası nedeniyle başarısız olmuştu. JAXA, ülkenin Mars Ayları Keşif (MMX) görevini, Ekim ayında açılan dar bir gezegen fırlatma penceresinde fırlatabilmek için son H3 arızası soruşturmasını önümüzdeki aylarda tamamlamalı. MMX, Mars'ın Phobos uydusuna inip örnekler alarak Dünya'ya geri getirecek heyecan verici bir robotik görev. MMX'in fırlatılması daha önce 2024'e ayarlanmıştı, ancak Japon uzay ajansı H3 roketiyle yaşanan önceki sorunlar nedeniyle bu yıla erteledi.
