Po intenzivním čtyřměsíčním vyšetřování toho, proč raketa SpaceX Falcon 9 explodovala bez varování na startovací ploše loni v září, společnost dnes oznámila pravděpodobné příčiny poruch a plány na rychlé obnovení letů již příští neděli 8. ledna. , z jejich startovacího komplexu v Kalifornii - nesoucí lukrativní komerční užitečné zatížení 10 pokročilých mobilních přenosových družic na orbitu pro Iridium Communications.
"Cílení návratu na let z Vandenbergu zahájením @IridiumComm NEXT 8. ledna," oznámil SpaceX na svých webových stránkách dnes, pondělí, 2. ledna 2017.
"Naše datum je nyní veřejné." Příští neděli ráno 8. ledna v 10:28:07 pst. Iridium NEXT zahajuje # 1 mouchy! “ Iridium Communications CEO Matt Desch dnes rychle potvrzen tweetem, 2. ledna.
SpaceX se zabýval dalekosáhlým a světově proslulým spádem z katastrofické exploze odpalovacího padáku, který na Floridě bez varování varoval na Floridě Falcon 9 a jeho nákladnou komerční zátěž 200 miliónů dolarů izraelského Amos-6 na Floridě bez varování, a to 1. září, 2016, na podložce 40 na Cape Canaveral Air Force Station.
Po nehodě 1. září na podložce 40 zahájil SpaceX společné vyšetřování s cílem zjistit hlavní příčinu s FAA, NASA, americkými letectvy a průmyslovými experty, kteří „metodicky pracují prostřednictvím rozsáhlého stromu chyb, aby prozkoumali všechny možné příčiny. “
"Úzce spolupracujeme s NASA a FAA (Federal Aviation Administration) a našimi komerčními zákazníky, abychom tomu porozuměli," řekl generální ředitel SpaceX Elon Musk.
Podle „analýzy stromů poruch“ došlo k anomálii 1. září k selhání v jedné ze tří plynných zásobníků hélia umístěných uvnitř nádrže na kapalný kyslík (LOX) druhé fáze rakety Falcon 9, podle prohlášení vydaného společností SpaceX dnes, který poskytl některé ale ne mnoho technických detailů.
Porucha zřejmě vznikla v bodě, kdy se heliová nádrž „vzpírá“ a hromadí kyslík - „vede ke vznícení“ vysoce hořlavé hnací látky kapalného kyslíku ve druhé fázi.
Nádrže na helium - také známé jako složené přebalené tlakové nádoby (COPV) - se používají v obou fázích Falcon 9 k ukládání studeného helia, které se používá k udržování tlaku v nádrži.
"Tým pro vyšetřování nehod systematicky pracoval prostřednictvím rozsáhlé analýzy stromů poruch a dospěl k závěru, že jedna ze tří složených přetlakových tlakových nádob (COPV) uvnitř nádrže na kapalný kyslík (LOX) ve druhé fázi selhala."
"Každý COPV se skládá z hliníkové vnitřní vložky s uhlíkovým obalem."
"Konkrétně vyšetřovací tým dospěl k závěru, že selhání bylo pravděpodobně způsobeno hromaděním kyslíku mezi vložkou COPV a přebalením do dutiny nebo sponou v vložce, což vedlo k zapálení a následnému selhání COPV."
SpaceX říká, že vyšetřovatelé označili „akumulaci super chlazeného LOX nebo SOX v přezkách pod přebalem“ za „důvěryhodné příčiny selhání COPV“.
Super chlazený LOX nebo SOX se zjevně může sdružovat v přezkách a reagovat s uhlíkovými vlákny v přebalu - které fungují jako zdroj vznícení.
V rámci nejnovějšího upgradu na Falcon 9 změnil SpaceX svůj postup doplňování paliva tak, aby zahrnoval použití zahuštěného kyslíku - nebo super chlazeného kyslíku - s cílem načíst více paliva do stejného objemu při nižší teplotě asi - 340 stupňů Fahrenheita pro SOX vs. asi mínus 298 stupňů Fahrenheita pro LOX.
V podstatě SpaceX dostane více galonů super chlazeného kyslíku do stejného objemu nádrže kvůli vyšší hustotě - a nemusí měnit rozměry rakety.
Tato změna teploty umožňuje Falcon 9 spouštět těžší užitečná zatížení.
Vedlejším účinkem procesu superchlazování je však to, že kyslík je nyní velmi blízko bodu mrazu - s potenciálem částečně tuhnout, spíše než být zcela volnou tekutinou. Výsledné tření s uhlíkovými vlákny pak může zapálit sdružený kyslík, což má za následek okamžitou ohnivou kouli a destrukci rakety - jak se stalo s Falconem 9 a Amosem-6 na podložce 40 1. září 2016.
"Vyšetřovatelé došli k závěru, že super chlazený LOX se může v těchto přezkách spojit pod přebal. Když je pod tlakem, může se v této sponě zachytit kyslík; zlomení vláken nebo tření zase může zapálit kyslík v přebalu a způsobit selhání COPV. “
Velmi autorem tohoto dokumentu je skutečnost, že podmínky nabití helia jsou potvrzeny tak nízké, že skutečně mohou kapalný kyslík zmrazit do pevné formy. Nemůže tedy volně proudit a výrazně zvyšuje šance na „třecí zapálení“.
Stejná raketa Falcon 9 bude použita k vypuštění našich astronautů na ISS v roce 2018 - usazených uvnitř posádky draka na vrcholu heliové nádrže koupané v super chlazené LOX.
"Vyšetřovatelé zjistili, že teplota naložení helia byla dostatečně studená, aby vytvořil pevný kyslík (SOX), což zvyšuje možnost zachycení kyslíku a pravděpodobnost vznícení třením."
SpaceX říká, že budou řešit příčiny nehody prostřednictvím kombinace krátkodobých i dlouhodobých „nápravných opatření“.
"Nápravná opatření řeší všechny důvěryhodné příčiny a zaměřují se na změny, které se vyhýbají podmínkám, které k těmto důvěryhodným příčinám vedly."
Krátkodobé opravy zahrnují jednodušší změny v konfiguraci COPV a úpravu podmínek zatížení heliem.
"Z krátkodobého hlediska to znamená změnu konfigurace COPV, aby bylo možné načíst hélium s teplejší teplotou, a také návrat operací plnění helia do předchozí osvědčené konfigurace založené na operacích používaných při více než 700 úspěšných zátěžích COPV."
Zůstává tedy vidět, zda SpaceX pokračuje v používání zhutněného kyslíku nebo ne v nejbližší době.
Dlouhodobé opravy zahrnují změnu samotného hardwaru COPV a implementace bude trvat déle. Pravděpodobně budou také efektivnější - ale prozradí to pouze čas.
"V dlouhodobém horizontu bude SpaceX implementovat konstrukční změny COPV, aby zabránil sponám, což umožní rychlejší nakládání."
Liftoff SpaceX Falcon 9 s užitečným zatížením 10 identických budoucích generací komunikačních satelitů IridiumNEXT se bude konat z kosmického spouštěcího komplexu 4E na letecké základně Vandenberg v Kalifornii - za předpokladu, že požadované schválení je nejprve uděleno Federální leteckou správou (FAA).
K žádnému spuštění Falcon 9 nedojde, dokud FAA nedá „GO“.
Kromě toho, v očekávání ohlášení cílového data zahájení návratu, technici již zpracovali raketu Falcon 9 pro výbuch „návratu k letu“ s předvojem flotily mobilních hlasových a datových přenosových družic IridiumNEXT pro Iridium Communications - jak jsem zde minulý týden informoval ve svém příběhu - a následně jsem ho tweetoval generálním ředitelem Iridium Mattem Deschem a řekl: „Hezký rekapitulace.“
Minulý týden bylo prvních deset satelitů IridiumNEXT pro mobilní hlasové a datové přenosy poháněno, naskládáno a zastrčeno do nosového kužele rakety Falcon 9, která byla označena jako kosmická raketa „Návrat do letu“, aby umožnila výbuch co nejdříve po schválení je přijata od FAA.
"Iridium je potěšeno oznámením SpaceXu o výsledcích anomálie z 1. září, které zjistil jejich tým vyšetřování nehod, a jejich plánech zaměřit se na návrat do letu 8. ledna při prvním spuštění Iridium NEXT," uvedla Iridium Communications na svých webových stránkách dnes, 2. ledna.
Dalším milníkem, který je třeba sledovat, je první fáze statického požárního testu motoru, který SpaceX rutinně provádí několik dní před spuštěním. To je přesně stejný typ testu, kdy Falcon 9 vybuchl na Floridě asi pět minut před krátkým zapálením motoru Merlin 1D, aby se potvrdila připravenost na skutečné spuštění, které bylo naplánováno na 2 dny později.
Mise Iridium 1 je první ze sedmi plánovaných startů Falcon 9 - celkem 70 satelitů.
"Iridium nahrazuje svou stávající souhvězdí vysíláním 70 satelitů Iridium NEXT do vesmíru na raketě SpaceX Falcon 9 během 7 různých odpálení," říká Iridium.
Cílem této soukromě nasmlouvané mise je dodat prvních 10 satelitů Iridium NEXT na orbitu Země, aby zahájily novou konstelaci satelitů určených pro mobilní hlasovou a datovou komunikaci.
Iridium nakonec plánuje zahájit souhvězdí 81 satelitů Iridium NEXT na oběžné dráze Země.
"Alespoň 70 z nich bude spuštěno společností SpaceX," na základě smlouvy Iridium se společností SpaceX.
Mezitím pad 40, který byl těžce poškozen během výbuchu 1. září, prochází rozsáhlými opravami a modernizacemi, aby se vrátil do režimu online.
Není známo, kdy pad 40 bude schopen pokračovat ve spouštění Falcon 9.
Mezitím SpaceX plánuje zpočátku pokračovat ve vypouštění z Floridského vesmírného pobřeží v Kennedyho vesmírném středisku (KSC) z padu 39A, bývalého raketoplánu, který si SpaceX pronajal od NASA.
Komerční spuštění SpaceX na KSC by mohlo začít od padu 39A někdy začátkem roku 2017 - po dokončení úprav pro Falcon 9.
Kalamita 1.září byla druhým selháním Falcon 9 do 15 měsíců a zpochybnila celkovou spolehlivost raket. Oba incidenty se týkaly systému hélium druhé fáze, ale SpaceX tvrdí, že nejsou ve spojení.
První selhání Falcon 9 zahrnovalo katastrofální výbuch ve vzduchu ve druhé etapě asi dvě a půl minuty po záchvatu, během zahájení dražby nákladu CRS-7 Dragon pro NASA na Mezinárodní vesmírné stanici dne 28. června 2015 - a to bylo svědkem tohoto autor. Nehoda byla stopována po neúspěšné vzpěře, která držela nádrž na helium uvnitř nádrže na kapalný kyslík. Nádrž helia se uvolnila a nakonec praskla ve druhé fázi, protože první fáze stále střílela, což vedlo k úplné ztrátě rakety a užitečného zatížení.
Zůstaňte naladěni na pokračující Kenovu Zemi a planetární vědu a zprávy o kosmických letech.
