Информационный бюллетень пресс-центра космодрома "Плесецк"
№ 37
12 октября 1994 года
Результаты расследования причин аварийного пуска ракеты-носителя "Циклон-3"
25 мая 1994 года в 13 часов 14 минут 59.503 секунд МДВ (14 часов 15 минут "летнего" времени) боевыми расчетами Военно-Космических Сил России со стартового комплекса 32 площадки космодрома "Плесецк" был проведен 110-й пуск ракеты-носителя (РН) "Циклон-3", в ходе которого на орбиту искусственного спутника Земли должен был выведен очередной космический аппарат (КА) серии "Космос". Запуск закончился аварией, которая прервала трехлетний безаварийный период запусков КА с космодрома "Плесецк", в ходе которого было проведено 80 успешных пусков.
По данным телеметрических измерений старт РН, работа агрегатов и систем 1-ой ступени, разделение 1-ой и 2-ой ступеней, сброс створок головного обтекателя прошли без замечаний и в расчетные времена.
Полет РН на участке работы двигательной установки 2-ой ступени шел без отклонений от предыдущих пусков. В соответствии с заложенной циклограммой полета в расчетное время была выдана и исполнена команда ПК на выключение маршевого двигателя. Главная команда ГК была сформирована в момент времени, близкий к расчетному. Однако по команде ГК выключение рулевого двигателя, запуск тормозного порохового двигателя и механическое разделение 2-ой и 3-ей ступеней не произошло.
Примерно через 2.6 секунды после выдачи команды ГК, на 281.6 секунде полета рулевой двигатель 2-ой ступени прекратил работу вследствие окончания одного из компонентов топлива (наиболее вероятно - окислителя). При этом отсечные пироклапаны окислителя и горючего не сработали и оставались открытыми до конца полета РН.
В момент возникновения аварийной ситуации РН находилась над Баренцевым морем на высоте 172 км и в 890 км от точки старта. Двигаясь по баллистической траектории, ракета достигла высоты 221 км, а затем вошла в плотные слои атмосферы со скоростью 6.7 км/с.
При входе в атмосферу под воздействием интенсивного аэродинамического нагрева произошел разогрев внешних поверхностей РН до температуры 1500oC. В результате плавления конструкционных материалов и под действием резко растущих аэродинамических нагрузок произошло полное разрушение и частичное сгорание корпусов РН и КА на высотах 40...50 км.
В момент разрушения в топливных баках РН находилось 4.3 т самовоспламеняющегося топлива, которое в основном сгорело, смешавшись между собой. Несгоревшее ракетное топливо после распыления разрушилось под действием жесткого космического излучения. Загрязнение озонового слоя, тропосферы и поверхности Земли ракетным топливом в результате аварии не произошло.
Несгоревшие остатки РН и КА упали в штатном районе падения отработавших вторых ступеней РН "Циклон-3", расположенном в акватории Восточно-Сибирского моря в `300 км северо-западнее острова Врангеля. Удар о лед остатков РН и КА, которые имели высокую температуру и скорость падения (40...100 м/с или 150...360 км/час), завершил процесс их разрушения.
Для выяснения причин аварийного пуска РН "Циклон-3" совместным решением начальника Главного управления по ракетно-космической технике Государственного комитета по оборонным отраслям промышленности и Командующего Военно-Космическими Силами была создана межведомственная комиссия МВК. В ее состав вошли ведущие специалисты ВКС, разработчики и изготовители ракеты (КБ "Южное", ПО "Южный машиностроительный завод"), изготовители системы управления и ее элементов (НПО "Хартрон", ПО Киевский радиозавод).
В процессе работы МВК детальной проверке были подвергнуты порядок организации и ход работ по подготовке РН на техническом и стартовом комплексах, состояние наземного испытательного и технологического оборудования космодрома. На заводах-изготовителях такой же проверке были подвергнуты технологические процессы изготовления и испытания приборов системы управления и всей РН в целом.
На основании анализа телеметрических измерений, полученных в ходе полета РН, были рассмотрены возможные версии неисполнения команды ГК. Выдвинутые версии были проверены теоретическими расчетами, моделированием полета РН на ЭВМ и экспериментальными исследованиями на испытательных стендах.
На основании проведенных исследований межведомственная комиссия сделала заключение, что причиной аварии явилось короткое замыкание одной из цепей, по которым передается команда ГК от счетно-решающего прибора системы управления на автоматику двигательной установки.
Данный дефект появился впервые за почти тридцатилетний период эксплуатации, и после проведения более 600 пусков баллистических ракет типа Р-36 и разработанных на их основе ракет космического назначения "Циклон-2 и -3".
Изучив собранные материалы, межведомственная комиссия сделала вывод, что данный дефект носит случайный характер, но его появлению способствовали определенные производственные и конструкторские недоработки. Был разработан перечень рекомендаций, который должен позволить исключить повторное появление данного дефекта.
Очередной пуск РН "Циклон-3" после завершения работы МВК состоялся 11 октября 1994 года. На орбиту искусственного спутника Земли был запущен космический аппарат "Океан-О1". Пуск прошел без замечаний.