Lancement Soyouz-ST-B VS09 / Galileo FOC 5&6 [Echec]

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La commission a mis en évidence une cascade de défaillances techniques et humaines qui ont conduit à l'échec de la mission.

L'étage Fregat est utilisé à deux reprises (mise en orbite puis circularisation de l'orbite) avec un intervalle de temps de 3 heures 15 entre les deux mises à feu. A l'issue de la première mise à feu, les petits propulseurs de l'étage utilisés pour contrôler l'attitude sont mis à contribution pour imprimer un mouvement de rotation à l'étage pour que l'action du Soleil soit répartie sur toutes les parois et éviter une élévation excessive de la température durant le phase de croisière passive (mode dit barbecue).

  • Ces petits propulseurs  ont été mis à contribution durant 18 minutes. Or les capteurs ont détecté que trois des quatre moteurs d'une des 4 grappes de propulseurs n'ont pas été alimentés durant ces 18 minutes. L'explication la plus probable est que l'hydrazine qui devait parvenir jusqu'à leur chambre de combustion a gelé (-52°C) dans la canalisation du fait de la proximité trop importante d'une conduite d'hélium utilisée pour mettre sous pression le carburant du propulseur principal. En effet durant la première utilisation de la propulsion principale de  l'étage Fregat la circulation de l'hélium aurait abaissé fortement la température autour de la canalisation (détente du gaz ?).
  • La deuxième anomalie est que le système de contrôle d'attitude n'a apparemment ni détecté ni tenté de corriger  cette anomalie qui a placé le lanceur dans une orientation non conforme.
  • Les contrôleurs au sol n'ont également rien détecté.
  • Après la phase de croisière de 3 heures et demi, la propulsion principale a été remise à feu. Le lanceur étant mal orienté,  la poussée s'est exercée dans une direction erronée et les satellites se sont retrouvés sur une orbite inutilisable. De nouveau, avant la mise à feu du propulseur principal, ni les instruments, ni les contrôleurs au sol ne se sont rendus compte de l'erreur d'orientation de l'étage, alors que ce paramètre fait normalement toujours l'objet de vérifications minutieuses avant un rallumage de ce type.

Source : Article Spaceflight 101

Pline

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On croirait un rapport sur un test de la fusée du Copenhaguen Suborbital  :down:
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je ne comprends pas : "du fait de la proximité trop importante d'une conduite d'hélium" : d'habitude elle n'est pas si proche ? :eeks:
Gergovi
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Est-ce que ce vol a été particulièrement malchanceux, ou bien sont-ce tous les autres réalisés précédemment qui ont été chanceux ?! Parce qu'on a un peu l'impression que cette conclusion remet en cause la conception de l'étage (hydraulique, thermique, logiciel...).
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Gergovie a écrit:je ne comprends pas : "du fait de la proximité trop importante d'une conduite d'hélium" : d'habitude elle n'est pas si proche ? :eeks:

Entre les lignes il faut comprendre qu'il s'agit d'un sabotage sur le tuyau d'hélium peut être :D
lionel
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Gergovie a écrit:je ne comprends pas : "du fait de la proximité trop importante d'une conduite d'hélium" : d'habitude elle n'est pas si proche ? :eeks:
Sujet déjà abordé dans un post précédent
Le système de fixation de la canalisation d'hélium peut présenter un défaut et donc laisser cette canalisation se rapprocher de celle d'ergol. Défaut détecté chez le fabricant sur 3 étages Frégat en stock. Ce système de fixation va être revu.
Le contrôle qualité .... encore et encore défaillant (même si pour la Soyuz les ennuis sont plus rares que sur la Proton)
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@montmein69 a écrit:
Gergovie a écrit:je ne comprends pas : "du fait de la proximité trop importante d'une conduite d'hélium" : d'habitude elle n'est pas si proche ? :eeks:
Sujet déjà abordé dans un post précédent
Le système de fixation de la canalisation d'hélium peut présenter un défaut et donc laisser cette canalisation se rapprocher de celle d'ergol. Défaut détecté chez le fabricant sur 3 étages Frégat en stock. Ce système de fixation va être revu.
Le contrôle qualité .... encore et encore défaillant (même si pour la Soyuz les ennuis sont plus rares que sur la Proton)

ah merci montmein69 ! ça m'avait échappé ! (une lecture que je n'avais pas "enregistrée" !)
Gergovi
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pour l'instant pas grand chose à part ce petit article du Point.fr de ce jour avec lien vers petit article du Monde de ce jour également :
http://www.lexpress.fr/actualite/sciences/galileo-le-lancement-a-echoue-en-raison-du-gel-du-carburant-dans-le-lanceur_1603526.html

je ne comprends toujours pas très bien ... le Fregat a été modifié pour lancer les Galileo ? ils ont changé d'usine après 45 succès ? ils avaient perdu les plans et les ont refait ?!!! ........ je comprends que Le Point s'interroge : "Une fiabilité éprouvée remise en cause ?" ..... la suite (rapport détaillé) éclairera peut-être plus les choses ?....
Gergovi
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Cet article du point est inconséquent et sensationnaliste.

Lire plus sérieusement ceci :
http://www.spaceflight101.com/soyuz-vs09-launch-updates.html

Problème de routage précis des canalisations.
Si une canalisation Hélium touche une canalisation carburant, ça peut créer un pontage thermique qui va créer un glaçon localement, et bloquer l'écoulement du carburant.
Le problème de routage a été constaté sur 3 modules Fregat en cours d'assemblage, le défaut ne serait pas systématique, et lié à un manque de cadrage de la procédure de routage/fixation/toronnage des canalisations, qui peut laisser loisir à des adaptations heureuses ou malheureuses.
La mission après fait le reste : un Fregat qui avait juste  une seule poussée de 15mn de poussée à faire s'en tire sans encombre, comparé à un autre qui devra faire 2 ou 3 poussées avec plusieurs heures d'intervalle.


Data from engine flow sensors showed that the thrusters were starved of propellant during the given 18.5-minute period. The most likely cause of the fuel starvation of the engines was found to be freezing of Hydrazine within the РБФМ-6303-80 fuel line leading to the engines. This was probably caused by a nearby line routing Helium to the tank pressurization system. This line was found to be closely bundled to the Hydrazine line and caused temperatures to drop below the freezing point of Monomethylhydrazine at -52°C. The current suspicion is that the long first burn led to temperatures dropping well below the freezing point of the Hydrazine within the line that restricted or completely blocked flow until T+2309 seconds.
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bob bimon

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La commission européenne pourrait demandé a arianespace de lancer la prochaine paire sur ariane 5 ES au mois d'avril en lancent 4 satellites au lieu de 2 sur deux lacement soyouz

http://www.air-cosmos.com/2014/10/01/25747-les-prochains-galileo-pourraient-voler-sur-ariane-5#.VC3Tyh53FaU.twitter
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« En termes programmatiques, cela ne change pas grand-chose de lancer deux paires sur Soyouz en décembre et mars ou quatre satellites sur Ariane en avril » explique un industriel proche du dossier."

Au risque près de mettre tous les oeufs dans le même panier et finir comme Ariane 501.

Ca tient plus de la Realpolitik vu le contexte tendu avec la Russie, que du raisonnement technique.
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bob bimon

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@bob bimon a écrit:« En termes programmatiques, cela ne change pas grand-chose de lancer deux paires sur Soyouz en décembre et mars ou quatre satellites sur Ariane en avril » explique un industriel proche du dossier."

Au risque près de mettre tous les oeufs dans le même panier et finir comme Ariane 501.

Ca tient plus de la Realpolitik vu le contexte tendu avec la Russie, que du raisonnement technique.
C'est juste une permutation dans le calendrier. On reste sur un déploiement avec trois Ariane 5 et le reste avec Soyouz, le temps que des solutions techniques dignes de ce nom soient apportées à Fregat. La Commission européenne et Arianespace voudront sûrement plus qu'une vis rajoutée à la va-vite comme les Russes aiment semble-t-il bien le faire avec Proton, ce qui demandera un peu plus de temps.
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@bob bimon a écrit:« En termes programmatiques, cela ne change pas grand-chose de lancer deux paires sur Soyouz en décembre et mars ou quatre satellites sur Ariane en avril » explique un industriel proche du dossier."

Au risque près de mettre tous les oeufs dans le même panier et finir comme Ariane 501.

Ca tient plus de la Realpolitik vu le contexte tendu avec la Russie, que du raisonnement technique.

Et l'impact sur le calendrier des lancements commerciaux d'AR5 ? Il n'est sans doute pas négligeable...

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Il est clair que "l'industriel proche du dossier" (l'homme de la rue en somme) l'entend comme il veut; on ne sait même pas de quel industriel il s'agit, et par conséquent on ne connaît rien de ses intérêts propres.
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bob bimon

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On voit quand même que c'est une décision strictement politique prise par des gens qui ne connaissent pas le secteur spatial, et ses risques inhérents.

Si on lance 4 sats sur A5ES en avril, et que le tir est un échec, on fait quoi après ? On annule toutes les A5 et on repasse tout sur Soyouz ?

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@nikolai39 a écrit:Si on lance 4 sats sur A5ES en avril, et que le tir est un échec, on fait quoi après ? On annule toutes les A5 et on repasse tout sur Soyouz ?
Personne ne peut exclure que le défaut de fabrication n'était pas recherché.
C'est un peu comme les échecs récents de Proton, bizarrement les 3 échecs récents emportaient des sat exploités par des compagnies d'état (RSCC & Gazprom).
Se demander s'il n'y a pas eu une intervention malveillante extérieure est légitime. Les européens font de même.

De toute façon je n'ai jamais compris l'utilité de Soyouz en Guyane. Rien que les travaux du pas de tir ont coûtés une fortune (alors que pour Ariane 6 ca chipote à cause des boosters supplémentaires et des modif à faire sur le pas de tir, mais qui pourtant resteront probablement léger comparés à ce qui a été fait pour Soyouz), j'aimerais bien savoir combien de tir de Soyouz  sont nécessaire pour atteindre le point de rentabilité...
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soa

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Et Lavochkine aurait fait exprès de saboter 3 autres modules Fregat dans son usine (défauts identiques de série constaté par la commission d'enquête Roskosmos), y compris pour des lancements nationaux ?
Franchement pas crédible.
Quant à Soyuz en Guyane, il y avait un vrai besoin commercial pour les satellites poids moyen à orbite non géostationnaire, et depuis qu'Arianespace avait abandonné le terrain en arrêtant Ariane 4, la concurrence lui grignotait tous ses clients dans ce segment.
Justement, ça aurait été une erreur tactique que de ne pas le réoccuper.
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bob bimon

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@soa a écrit:Personne ne peut exclure que le défaut de fabrication n'était pas recherché.

Tu plaisantes j'espère ?

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Aaaaah, la série policière commence ! :D

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Gergovi
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Si une erreur grossière de montage et un laxisme des process de contrôle qualité étaient avérés sur un des éléments critiques du Soyouz,

Outch ! Cet article met le doigt où cela fait mal.
Doublement car ce qui transpirait des gros pépins sur le Proton, se retrouve (en cas de confirmation) dans une autre entreprise du spatial.

Il doit y avoir des "modules de cours" à rajouter dans la formation des ingénieurs et techniciens ... aussi bien en formation initiale qu'en formation continue (si cela existe en Russie ?)
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Ce n'est pas un problème de contrôle qualité, ou de process, mais de design. Ou plutôt de "non design". Le fait qu'une canalisation puisse être placée au bon vouloir du technicien (je caricature) est un problème de conception.
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Côté Arianespace, en attendant les conclusions définitives de la commission, on penche pour une erreur de design. Les schémas de conception du module Fregat auraient laissé trop de liberté aux opérateurs sur la chaîne d’assemblage quant au positionnement relatif des différents tuyaux. Selon nos informations, les constatations réalisées par les membres de la commission d’enquête dans l’usine de NPO Lavochkin située près de Moscou révélent que près de 20% des modules présentaient ce défaut dans la tuyauterie avec des canalisations trop proches les unes des autres.

Si l’agence spatiale française [Euh... Arianespace ce n'est pas l'agence spatiale française] estime qu’effectivement le design n’était pas suffisamment directif, le CNES n'écarte pas la piste d'une erreur de montage : les tuyaux pour l’hydrazine et l’hélium se touchaient. Une telle erreur de montage, à contrario d’une erreur de conception, expliquerait pourquoi le véhicule Fregat a bien fonctionné 46 fois sans quasiment aucun échec depuis les années 2000.

Cet article (que je me suis permis de commenter en gras) est bourré d'erreurs. L'auteur confond Arianespace et le CNES, il fait des fautes d'orthographe, et je ne comprends pas en quoi il y a contradiction entre le CNES et AE.

Et je trouve un peu vicieux de dire que "20% des Fregat avaient le défaut". Sur quatre étages, ils en ont trouvé un qui avait le défaut. Certes, arithmétiquement ça fait 25%, mais bon il n'y a quand même pas un effet de masse !

D'autre part, l'auteur semble ignorer que Soyouz a échoué à deux reprises en 2011. Il n'y a pas que Proton qui a connu des péripéties !

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Je surplus à montmein69 que je trouve toujours (à bon escient) modéré par rapport à mes coups de gueules sur la Russie spatiale, mais voyez comme il se demande
s'il ne faudrait pas ajouter ou modifier certains modules à leurs écoles d'ingénieurs et moi qui inlassablement dit que c'est dès la maternelle qu'il faut libéraliser les
esprits : moins d'instinct de soumission, moins de culte du chef bref je suis bien plus pessimiste que lui mais bon, pourquoi ne pas espérer ; Angara V et PTK il y a 
peut-être un avenir dans l'astronautique russe en tous cas sur ce dernier point nikolai39 devrait approuver.
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@Griffon a écrit:Ce n'est pas un problème de contrôle qualité, ou de process, mais de design. Ou plutôt de "non design". Le fait qu'une canalisation puisse être placée au bon vouloir du technicien (je caricature) est un problème de conception.
Un contrôle qualité qui détecterait après montage que la distance entre les canalisations est trop faible ... aurait pu éviter la catastrophe (et aussi induire une révision du design). Et même si le design était plus soigné pour éviter l'erreur grossière au montage, il y aurait une tolérance finale et il faudrait s''assurer qu'on est dans la marge de tolérance.

J'ai du mal à comprendre que ce genre de vérification (il suffit d'un calibre) ne soit pas réalisé systématiquement, on ne produit pas 10 000 étages Frégat chaque jour ...... pour que les quelques dizaines de secondes de cette vérification soient rédhibitoires.

PS : Ma remarque serait sans objet, si effectivement le design initial correspond (par exemple) à des canalisations flexibles, avec une fixation trop lâche, et que tout le tintouin peut bouger après l'assemblage.
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