Nakon intenzivne četveromjesečne istrage zašto je raketa SpaceX Falcon 9 eksplodirala bez upozorenja na lansirnoj pločici prošlog rujna, kompanija je danas objavila propuste koji su vjerovatno uzrokovali kao i planove brzog nastavka letova već sljedeće nedjelje, 8. siječnja. , iz njihovog kalifornijskog lansirnog kompleksa - koji nosi unosan komercijalni teret 10 naprednih mobilnih relejnih satelita u orbitu za Iridium Communications.
"Ciljani povratak na let iz Vandenberga s lansiranjem @IridiumComm NEXT 8. siječnja", objavio je SpaceX na svojoj web stranici danas, u ponedjeljak, 2. siječnja 2017.
"Naš je datum sada javan. Sljedeće nedjelje ujutro, 8. siječnja u 10:28:07 pst. Iridium SLJEDEĆE lansiranje # 1 leti! " Direktor tvrtke Iridium Communications Matt Desch brzo je potvrdio na tvitu danas, 2. siječnja.
SpaceX se bavio dalekosežnim i svjetski poznatim ispadima od katastrofalne eksplozije lansirne pločice koja je uništila Falcon 9 i njegov skupi 200 milijuna američkih dolara izraelskog Amos-6 komercijalnog opterećenja na Floridi bez upozorenja, tijekom rutinskog ispitivanja pred dolijevanjem goriva 1. rujna, 2016., u pad 40 na postaji zrakoplovstva Cape Canaveral.
Nakon nesreće 1. rujna na padu 40, SpaceX je pokrenuo zajedničku istragu kako bi utvrdio korijenski uzrok s FAA, NASA-om, američkim ratnim zrakoplovstvom i stručnjacima iz industrije koji "metodički rade kroz opsežno stablo grešaka kako bi istražili sve vjerojatne uzroke. ”
"Usko surađujemo s NASA-om i FAA-om [Federalnom upravom zrakoplovne uprave] i našim komercijalnim kupcima kako bismo to razumjeli", rekao je izvršni direktor SpaceX-a Elon Musk.
"Analizom stabla grešaka" 1. rujna utvrđeno je da je došlo do kvara u jednom od tri spremnika plinovitih helija koji se nalaze unutar rezervoara za tekući kisik drugog stupnja (LOX) rakete Falcon 9, navodi se u priopćenju koje je objavio SpaceX danas koji je pružio neke, ali ne mnogo tehničke detalje.
Napaka je nastala na mjestu na kojem se spremnik helija "kopča" i akumulira kisik - "vodeći do paljenja" lako zapaljivog tekućeg kisika u drugoj fazi.
Spremnici s helijem - poznati i kao kompozitni prekriveni posude pod tlakom (COPV) - koriste se u obje faze Falcon 9 za skladištenje hladnog helija koji se koristi za održavanje tlaka u spremniku.
"Tim za istraživanje nesreća radio je sustavno kroz obimnu analizu stabla kvarova i zaključio je da jedan od tri kompozitna prekrivena posuda pod tlakom (COPV) unutar rezervoara za tekući kisik drugog stupnja (LOX) nije uspio."
"Svaki se COPV sastoji od aluminijskog unutrašnjeg sloja s ugljičnim omotačem."
„Konkretno, istražni tim zaključio je da je neuspjeh vjerojatno nastao zbog nakupljanja kisika između COPV-ove obloge i prevrtanja u prazninu ili kopču u oblogu, što je dovelo do paljenja i kasnijeg neuspjeha COPV-a.“
SpaceX kaže da su istražitelji identificirali "nakupljanje super ohlađenog LOX-a ili SOX-a u kopčama ispod omota" kao "vjerodostojne uzroke zatajenja COPV-a".
Očito da se super ohlađeni LOX ili SOX mogu objediniti u kopčama i reagirati s ugljičnim vlaknima u omotu - koji djeluju kao izvor paljenja.
Kao dio najnovije nadogradnje na Falcon 9, SpaceX promijenio je svoj postupak punjenja goriva kako bi uključio upotrebu zgusnutog kisika - ili super ohlađenog kisika - kako bi se više goriva napunilo u istu količinu, na nižoj temperaturi od oko minus 340 stupnjeva Fahrenheit za SOX u usporedbi s minus minus 298 stupnjeva Fahrenheita za LOX.
U osnovi, SpaceX dobiva više galona super ohlađenog kisika u isti volumen rezervoara zbog veće gustoće - i ne moraju mijenjati dimenzije rakete.
Ova promjena temperature omogućuje Falconu 9 pokretanje težih korisnih tereta.
Međutim, nuspojava postupka superhlađenja je ta što je kisik sada vrlo blizu točke zamrzavanja - s potencijalom da se djelomično očvrsne, umjesto da bude tekućina sa potpuno slobodnom tekućinom. Tada rezultirajuće trenje ugljičnim vlaknima može zapaliti sakupljeni kisik što rezultira trenutnom vatrenom kuglom i uništavanjem rakete - kao što se dogodilo Falcon 9 i Amos-6 na jastuku 40 1. rujna 2016.
„Istražitelji su zaključili da se super ohlađeni LOX u tim kopčama može nakupljati ispod obloga. Kada se pod tim pritiskom, kisik koji se skuplja u ovoj kopči može postati zarobljen; zauzvrat, lomljenje vlakana ili trenje mogu zapaliti kisik u omotaču, uzrokujući neuspjeh COPV-a. "
Ovog autora tiče se činjenica da su uvjeti punjenja helijem toliko niski da zapravo mogu zamrznuti tekući kisik u čvrsti oblik. Na taj način ne može slobodno teći i značajno povećava izglede za "trenje paljenja."
Ta ista raketa Falcon 9 bit će korištena za lansiranje naših astronauta na ISS 2018. godine - smještenog u Crew Dragon na vrhu spremnika helija, okupanog u super rashlađenom LOX-u.
"Istražitelji su utvrdili da je temperatura utovara helija dovoljno hladna da stvori čvrsti kisik (SOX), što povećava mogućnost kisika u klopci, kao i vjerojatnost zapaljenja trenja."
SpaceX kaže da će rješavati uzroke nesreće kombinacijom kratkoročnih i dugoročnih "korektivnih radnji".
"Korektivne radnje rješavaju sve vjerodostojne uzroke i usredotočene su na promjene koje izbjegavaju uvjete koji su doveli do tih vjerodostojnih uzroka."
Kratkoročni popravci uključuju jednostavnije promjene konfiguracije COPV-a i izmjenu uvjeta punjenja helija.
"U kratkom roku to podrazumijeva promjenu konfiguracije COPV-a kako bi se omogućio topliji temperaturni helij, kao i vraćanje operacija punjenja helija u prethodno provjerenu konfiguraciju na temelju operacija korištenih u preko 700 uspješnih opterećenja COPV-a."
Dakle, ostaje za vidjeti hoće li SpaceX u dogledno vrijeme nastaviti koristiti zgusnuti kisik ili ne.
Dugoročni popravci uključuju promjenu samog COPV hardvera i trajat će više vremena. Oni će također biti učinkovitiji - ali vrijeme će pokazati samo.
"Dugoročno gledano, SpaceX će implementirati promjene dizajna na COPV-ima kako bi u potpunosti spriječio kopče, što će omogućiti brže operacije utovara."
Izlijetanje SpaceX Falcon-a 9 s korisnim opterećenjem 10 identičnih komunikacijskih satelita IridiumNEXT sljedeće generacije odvijat će se iz kompleksa svemirskog lansiranja 4E u zrakoplovnoj bazi Vandenberg u Kaliforniji - pod pretpostavkom da potrebnu suglasnost prvo odobri Federalna uprava za zrakoplovstvo (FAA).
Do lansiranja Falcon 9 neće se dogoditi sve dok FAA ne da znak 'GO'.
Nadalje, u očekivanju najave ciljanog datuma lansiranja „Povratak u let“, tehničari su već obradili raketu Falcon 9 za eksplozivnu bazu „Povratak u let“ s angardom flote mobilnih satelita IridiumNEXT za prenos glasa i podataka za Iridium Communications - kao što sam izvijestio prošli tjedan u svojoj priči ovdje - i naknadno je tvitovao direktor Iridium-a Matt Desch govoreći: "Lijep rezime."
Proteklog tjedna, prvih deset IridiumNEXT mobilnih satelita za prenos glasa i podataka punjeno je, složeno i ugurano u nosni konus rakete Falcon 9 koji je označen kao SpaceX-ov lansirni pogon "Povratak u let" kako bi se omogućio pucanje što je prije moguće nakon odobrenja je primljena od FAA.
"Iridium je zadovoljan najavom SpaceX-a o rezultatima anomalije 1. rujna koje je utvrdio njihov tim za istraživanje nesreća i njihovim planovima da ciljaju povratak na let 8. siječnja prvim lansiranjem Iridium NEXT", objavio je danas Iridium Communications na svojoj web stranici, 2. siječnja.
Još jedna prekretnica na koju treba obratiti pažnju je test statičke vatre u prvom stupnju motora koji SpaceX rutinski provodi nekoliko dana prije lansiranja. To je potpuno isti test tipa Falcon 9 koji je eksplodirao na Floridi nekih pet minuta prije kratkog paljenja Merlin 1D motora kako bi potvrdio spremnost za stvarno lansiranje koje je bilo planirano 2 dana kasnije.
Misija Iridium 1 prva je od sedam planiranih lansiranja Falcon 9 - ukupno 70 satelita.
"Iridium zamjenjuje svoje postojeće zviježđe slanjem 70 Iridium NEXT satelita u svemir na raketu SpaceX Falcon 9 preko 7 različitih lansiranja", kaže Iridium.
Cilj ove privatno ugovorene misije je isporučiti prvih 10 Iridium NEXT satelita u orbitu niske zemlje kako bi se otvorilo ono što će biti nova konstelacija satelita posvećena mobilnoj glasovnoj i podatkovnoj komunikaciji.
Iridium na kraju planira lansirati zviježđe 81 Iridium NEXT satelita u zemaljsku orbitu.
„Najmanje 70 njih će lansirati SpaceX“, prema Iridiumovom ugovoru sa SpaceX-om.
U međuvremenu, jastuk 40, koji je teško oštećen tijekom eksplozije 1. rujna, u tijeku je opsežne popravke i preuređenja kako bi se vratio na mrežu.
Nije poznato kada će pad 40 biti spreman za nastavak lansiranja Falcon 9.
U međuvremenu, SpaceX planira prvo započeti lansiranje sa svemirske obale Floride u svemirskom centru Kennedy (KSC) s jastuka 39A, bivšeg jastuka za shuttle koji je SpaceX iznajmio od NASA-e.
Komercijalna lansiranja SpaceX-a na KSC mogla bi krenuti od stupca 39A negdje početkom 2017. godine - nakon što se dovrše izmjene za Falcon 9.
Nesreća 1. rujna bila je drugi kvar Falcon 9 u roku 15 mjeseci i doveo je u pitanje ukupnu pouzdanost raketa. Oba su incidenta uključivala sustav helija u drugoj fazi, ali SpaceX tvrdi da nisu povezani.
Prvi neuspjeh Falcon 9 uključivao je katastrofalnu eksploziju srednjeg zraka u drugoj fazi oko dvije i pol minute nakon uzlijetanja, tijekom ponovnog dolaska tereta Dragon CRS-7 za NASA u Međunarodnu svemirsku stanicu 28. lipnja 2015. - o čemu svjedoči Autor. Nesreća je pronađena u neuspjelom postolju koji je držao rezervoar za helij unutar spremnika s tekućim kisikom. Spremnik helija se ispraznio i na kraju srušio drugu fazu jer je prva faza još uvijek pucala što je rezultiralo potpunim gubitkom rakete i korisnim opterećenjem.
Pratite nas ovdje zbog Kenovih vijesti o Zemlji i planetarnim znanostima i vijestima o ljudskim svemirima.
