Neljän kuukauden intensiivisen tutkimuksen jälkeen, miksi SpaceX Falcon 9 -rakettia räjähti ilman varoitusta viime syyskuussa, yhtiö ilmoitti tänään epäonnistumisten todennäköisistä syistä sekä suunnitelmista lentojen nopeaa jatkamista varten heti seuraavana sunnuntaina 8. tammikuuta. , heidän Kalifornian laukaisukompleksistaan - kuljettaen tuottavaa kaupallista hyötykuormaa, jossa on 10 edistynyttä matkaviestinsatelliittia kiertoradalle Iridium Communications -sovellusta varten.
"Tavoitteena palata lentoon Vandenbergistä @IridiumComm NEXT -julkaisun avulla 8. tammikuuta", SpaceX ilmoitti verkkosivustollaan tänään maanantaina 2. tammikuuta 2017.
”Päivämäärämme on nyt julkinen. Ensi sunnuntaiaamuna 8. tammikuuta klo 10:28:07 pst. Iridium NEXT julkaisee # 1 lentää! ” Iridium Communicationsin toimitusjohtaja Matt Desch vahvisti twiitin nopeasti tänään, 2. tammikuuta.
SpaceX on käsitellyt kaukaisen ja maailmankuulun laskeuman katastrofaalisen laukaisupölyn räjähdyksestä, joka poisti sisäelimet Falcon 9: n ja sen kalliiden 200 miljoonan dollarin suuruisen Israelin Amos-6: n kaupallisen hyötykuorman Floridassa ilman varoitusta, rutiinisen preflight-testin aikana 1. syyskuuta, 2016, Pad 40: llä Cape Canaveralin ilmavoimien asemalla.
Syyskuun 1. päivän onnettomuuden jälkeen pad 40: llä SpaceX aloitti yhteisen tutkinnan perimmäisen syyn selvittämiseksi FAA: n, NASA: n, Yhdysvaltain ilmavoimien ja teollisuuden asiantuntijoiden kanssa, jotka ovat työskennelleet metodologisesti laajan vikapuun kautta tutkimaan kaikkia mahdollisia syitä. ”
"Olemme tehneet tiivistä yhteistyötä NASA: n, FAA: n (liittovaltion ilmailuhallinnon) ja kaupallisten asiakkaidemme kanssa ymmärtääksemme sitä", sanoi SpaceX: n toimitusjohtaja Elon Musk.
SpaceX: n julkaiseman lausunnon mukaan syyskuun 1. päivän poikkeavuus on havaittu vikaan yhdessä kolmesta kaasumaisen heliumin varastosäiliöstä, jotka sijaitsevat Falcon 9 -raketin toisen vaiheen nestemäisen hapen (LOX) säiliössä. tänään, joka antoi joitain, mutta ei monia teknisiä yksityiskohtia.
Vika ilmeisesti syntyi kohdasta, jossa heliumsäiliö "solkii" ja kertyy happea - "johtaen syttymiseen" erittäin syttyvän nestemäisen hapen ponneaineen toisessa vaiheessa.
Heliumsäiliöitä - jotka tunnetaan myös nimellä komposiittipakatut paineastiat (COPV) - käytetään Falcon 9: n molemmissa vaiheissa kylmän heliumin varastointiin, jota käytetään säiliön paineen ylläpitämiseen.
"Onnettomuustutkintaryhmä työskenteli systemaattisesti laajan vikapuu-analyysin avulla ja päätteli, että toinen kolmesta komposiittipäällystetystä paineastiasta (COPV) toisen vaiheen nestemäisen hapen (LOX) säiliön sisällä epäonnistui."
"Jokainen COPV koostuu alumiinista valmistetusta sisävuorauksesta, jossa on hiilipäällyste."
"Erityisesti tutkintaryhmä päätteli vian todennäköisyydestä johtuen hapen kerääntymisestä COPV-vuorauksen ja päällysteen välikerrokseen tai soljaan välikerroksen väliin, mikä sytyttää ja seuraavan COPV: n epäonnistumisen."
SpaceX: n mukaan tutkijat tunnustivat "erittäin jäähdytetyn LOX: n tai SOX: n kerääntymisen soljeihin päällyskannen alla" "uskottaviksi syiksi COPV-vikaan".
Ilmeisesti erittäin jäähdytetty LOX tai SOX voi yhdistyä solissa ja reagoida päällysteessä olevien hiilikuitujen kanssa - jotka toimivat syttymislähteenä.
Osana viimeisintä Falcon 9: n päivitystä, SpaceX muutti polttoaineenkäyttömenetelmäänsä sisällyttämällä tiivistetyn hapen - tai erittäin jäähdytetyn hapen - käytön lisäämään ponneaineen samaan tilavuuteen alhaisemmassa lämpötilassa, joka on noin miinus 340 astetta. Fahrenheit SOX: lle vs. noin miinus 298 astetta Fahrenheit LOX: lle.
Pohjimmiltaan SpaceX saa enemmän gallonaa erittäin jäähdytettyä happea samaan säiliön tilavuuteen suuremman tiheyden vuoksi - eikä niiden tarvitse muuttaa raketin mittoja.
Tämä lämpötilanmuutos mahdollistaa Falcon 9: n käynnistää raskaammat hyötykuormat.
Ylijäähdytysprosessin sivuvaikutus on kuitenkin se, että happi on nyt hyvin lähellä sen jäätymispistettä - mahdollisuudella kiinteytyä osittain sen sijaan, että se olisi täysin vapaasti virtaava neste. Sitten tuloksena oleva kitka hiilikuiduilla voi sytyttää yhdistetyn hapen, jolloin seurauksena on välitön tulipallo ja tuhota raketti - kuten tapahtui Falcon 9: lle ja Amos-6: lle pad 40: llä 1. syyskuuta 2016.
"Tutkijat päättelivät, että erittäin jäähdytetty LOX voi yhdistyä näihin solkiin suojan alla. Paineistettuna tähän solkiin yhdistetty happi voi tarttua loukkuun; puolestaan kuitujen rikkoutuminen tai kitka voi sytyttää päällysteessä olevan hapen, aiheuttaen COPV: n epäonnistumisen. "
Tätä kirjoittajaa kohtaan huolestuttavaa on se tosiseikka, että heliumin lastausolosuhteiden on vahvistettu olevan niin alhaisia, että ne voivat tosiasiallisesti jäädyttää nestemäisen hapen kiinteään muotoon. Siksi se ei voi virrata vapaasti ja lisää merkittävästi "kitkasytytyksen" mahdollisuutta.
Tätä samaa Falcon 9 -rakettia käytetään astronautien laukaisemiseen ISS: ään vuonna 2018 - istuen Crew Dragon -kortin sisäpuolelle heliumin säiliön yläpuolella, joka on kylpetty erittäin jäähdytetyssä LOX-laitteessa.
"Tutkijat totesivat, että heliumin latauslämpötila oli tarpeeksi kylmä kiinteän hapen (SOX) muodostamiseksi, mikä pahentaa hapen juuttumisen mahdollisuutta ja kitkan syttymisen todennäköisyyttä."
SpaceX sanoo, että ne käsittelevät väärinkäytösten syitä yhdistämällä sekä lyhyen että pitkän aikavälin "korjaavia toimia".
"Korjaavilla toimenpiteillä puututaan kaikkiin uskottaviin syihin ja keskitytään muutoksiin, joilla vältetään olosuhteet, jotka johtivat näihin uskottaviin syihin."
Lyhytaikaisiin korjauksiin liittyy yksinkertaisempia muutoksia COPV-kokoonpanoon ja heliumin kuormitusolosuhteiden muuttamiseen.
"Lyhyellä aikavälillä tämä tarkoittaa COPV-kokoonpanon muuttamista, jotta voidaan lämmittää lämpimämpää lämpötilaa sisältävää heliumia, sekä palauttaa heliumin lastausoperaatiot aiempaan lentoon todistettuun kokoonpanoon, joka perustuu operaatioihin, joita käytetään yli 700 onnistuneessa COPV-kuormassa."
Joten jää nähtäväksi, jatkaako SpaceX tiivistetyn hapen käyttöä vai ei lähitulevaisuudessa.
Pitkäaikaisiin korjauksiin liittyy itse COPV-laitteiston muuttaminen, ja niiden toteuttaminen vie kauemmin. Ne ovat myös todennäköisesti tehokkaampia - mutta vain aika näyttää.
"SpaceX toteuttaa pitkällä tähtäimellä COPV-malleihin suunnittelumuutoksia solkien estämiseksi kokonaan, mikä mahdollistaa nopeammat lastaustoimet."
SpaceX Falcon 9 nostetaan 10 identtisen seuraavan sukupolven IridiumNEXT-tietoliikennesatelliittien hyötykuormalla Space Launch Complex 4E: stä Vandenbergin ilmavoimien tukikohdassa Kaliforniassa - olettaen, että vaadittu hyväksyntä on ensin myönnetty liittovaltion ilmailuhallinnolle (FAA).
Falcon 9 ei käynnisty, ennen kuin FAA antaa 'GO'.
Lisäksi, odotettaessa ilmoitettua "Return to Flight" -aloitusajankohtaa, teknikot ovat jo käsitellyt Falcon 9 -rakettia "Return to Flight" -räjähdykselle IridiumNEXT-matkapuhelin- ja tiedonsiirtosatelliittien eturintamassa Iridium Communications -ohjelmalle - kuten ilmoitin viime viikolla tarinassani täällä - ja myöhemmin tweettin Iridiumin toimitusjohtaja Matt Deschin sanomalla ”Nice recap.”
Viime viikolla ensimmäiset kymmenen IridiumNEXT-matkapuhelin- ja datarelesatelliittia poltettiin, pinottiin ja kiinnitettiin SpaceX: n "Return to Flight" -alustaan tarkoitetun Falcon 9 -raketin nenäkartion sisäpuolelle räjähdyksen mahdollistamiseksi mahdollisimman pian hyväksynnän jälkeen. on vastaanotettu FAA: lta.
"Iridium on tyytyväinen SpaceX: n ilmoitukseen syyskuun 1. päivän poikkeaman tuloksista, jonka heidän onnettomuustutkintaryhmänsä on havainnut, ja heidän suunnitelmistaanan palata lentoon 8. tammikuuta ensimmäisen Iridium NEXT -käynnistyksen yhteydessä", Iridium Communications sanoi tänään verkkosivustollaan, 2. tammikuuta.
Toinen virstanpylväs, jota on tarkkailtava, on ensimmäisen vaiheen moottorin staattinen palotesti, jonka SpaceX suorittaa rutiininomaisesti useita päiviä ennen laukaisua. Se on täsmälleen saman tyyppinen testi, jossa Falcon 9 räjähti Floridassa viisi minuuttia ennen lyhyttä Merlin 1D -moottorin sytytystä varmistaakseen valmiuden todelliseen käynnistykseen, joka oli suunniteltu 2 päivää myöhemmin.
Iridium 1 -operaatio on ensimmäinen seitsemästä suunnitellusta Falcon 9 -lasketuksesta - yhteensä 70 satelliittia.
"Iridium korvaa nykyisen tähdistönsä lähettämällä 70 Iridium NEXT -satelliittiavaruuteen SpaceX Falcon 9 -rakettilla 7 erilaisen laukaisun aikana", Iridium kertoo.
Tämän yksityisesti sopimustehtävän tavoitteena on toimittaa ensimmäiset 10 Iridium NEXT -satelliittia matalan maan kiertoradalle vihkiäkseen uuden satelliittikokonaisuuden, joka on tarkoitettu matkapuhelimelle ja dataliikenteelle.
Iridium aikoo lopulta käynnistää 81 Iridium NEXT -satelliitin tähdistelmän maapallon kiertoradalle.
"Niistä vähintään 70 tulee SpaceX: n markkinoille", Iridiumin SpaceX: n kanssa tekemästä sopimuksesta.
Samanaikaisesti tyyny 40, joka oli vaurioitunut voimakkaasti syyskuun 1. päivän räjähdyksen aikana, on parhaillaan laajoissa korjaus- ja kunnostustöissä, jotta se saataisiin takaisin verkkoon.
Ei tiedetä, milloin tyyny 40 sopii jatkamaan Falcon 9: n lanseerausta.
Väliaikaisesti SpaceX aikoo aluksi jatkaa laukaisuja Floridan avaruusrannikolta Kennedyn avaruuskeskuksessa (KSC) padolta 39A, entiseltä sukkulatyynyltä, jonka SpaceX on vuokrannut NASA: lta.
Kaupalliset SpaceX-julkaisut KSC: ssä voisivat alkaa alusta 39A joskus vuoden 2017 alussa - kun Falcon 9: n muutokset on valmis.
1. syyskuuta tapahtunut onnettomuus oli toinen Falcon 9 -vika 15 kuukauden kuluessa ja asetti kyseenalaiseksi rakettien yleisen luotettavuuden. Molemmat tapaukset koskivat toisen vaiheen heliumjärjestelmää, mutta SpaceX väittää, että ne eivät ole yhteydessä toisiinsa.
Ensimmäiseen Falcon 9 -vikaan liittyi katastrofaalinen keskimmäinen ilma-räjähdys toisessa vaiheessa noin kaksi ja puoli minuuttia nostamisen jälkeen, Dragon CRS-7 -rahdin uudelleenlähetyksen aikana NASA: lle kansainväliselle avaruusasemalle 28. kesäkuuta 2015 - ja tämän todistaja kirjailija. Onnettomuuden seurauksena oli epäonnistunut tuki, joka piti heliumsäiliötä nestehapposäiliön sisällä. Heliumsäiliö irti ja lopulta rikkoutui toinen vaihe, koska ensimmäinen vaihe oli edelleen ampuminen, mikä aiheutti raketin ja hyötykuorman kokonaisen menetyksen.
Pysy täällä Kenin jatkuvien maapalloa ja planeettoja koskevan tieteen ja ihmisen avaruuslentojen uutisissa.
