След интензивно четиримесечно разследване защо ракета SpaceX Falcon 9 избухна без предупреждение на стартовата площадка миналия септември, днес компанията обяви вероятните повреди, както и плановете за бързо възобновяване на полетите веднага след следващата неделя, 8 януари. , от техния пусков комплекс в Калифорния - носещ изгоден търговски товар от 10 модерни мобилни релейни спътника на орбита за Iridium Communications.
„Насочване на връщане към полет от Ванденберг с пускането на @IridiumComm NEXT на 8 януари“, съобщи SpaceX на своя уебсайт днес, понеделник, 2 януари 2017 г.
„Нашата дата вече е публична. Следващата неделя сутрин, 8 януари в 10:28:07 pst. Iridium NEXT start # 1 fly! ” Изпълнителният директор на Iridium Communications Мат Деш бързо потвърди от туитър днес, 2 януари.
SpaceX се занимава с далечната и световно известна повреда от катастрофалната експлозия на пусковата площадка, която изстреля Falcon 9 и скъпоструващата му стойност за 200 милиона долара израелски Amos-6 във Флорида без предупреждение, по време на рутинен тест за предварително зареждане с гориво на 1 септември, 2016 г., на тампон 40 на военновъздушна станция Кейп Канаверал.
След аварията на 1 септември в тампон 40, SpaceX започна съвместно разследване за установяване на първопричината с FAA, НАСА, американските военновъздушни сили и експерти от индустрията, които „работят методично чрез широко дърво за грешки, за да разследват всички вероятни причини. "
„Ние работим в тясно сътрудничество с НАСА и Федералната авиационна администрация FAA и нашите търговски клиенти, за да го разберем“, заяви изпълнителният директор на SpaceX Елон Мъск.
Чрез „анализа на дървото на неизправностите“ аномалията на 1 септември е проследена до повреда в един от три резервоара за съхранение на газообразен хелий, разположени във втория етап резервоар за течен кислород (LOX) на ракетата Falcon 9, се казва в съобщение, публикувано от SpaceX днес, която предостави някои, но не много технически подробности.
Отказът очевидно възниква в момент, в който хелиевият резервоар се „закопчава“ и натрупва кислород - „водещ до запалване“ на леснозапалимия течен кислороден гориво на втория етап.
Резервоарите с хелий - известни още като композитни съдове с обширно налягане (COPV) - се използват в двата етапа на Falcon 9 за съхранение на студен хелий, който се използва за поддържане на налягането в резервоара.
„Екипът за разследване на произшествия работи систематично чрез обширен анализ на дърветата на грешките и стигна до заключението, че един от трите композитни съдове с обширно налягане (COPV) вътре в резервоара за течен кислород (LOX) на втория етап не е успешен.“
„Всеки COPV се състои от алуминиева вътрешна облицовка с въглеродна обвивка.“
„По-конкретно, разследващият екип заключи, че повредата вероятно се дължи на натрупването на кислород между COPV лайнера и обвиването в празнота или катарама в обшивката, което води до запалване и последваща повреда на COPV.“
SpaceX казва, че разследващите определят „натрупването на супер охладен LOX или SOX в катарами под обвивката“ като „достоверни причини за отказ на COPV“.
Очевидно супер охладеният LOX или SOX може да се обедини в катарамите и да реагира с въглеродни влакна в обвивката - които действат като източник на запалване.
Като част от най-новото надграждане на Falcon 9, SpaceX промениха процедурата си за зареждане с гориво, за да включват използването на уплътнен кислород - или супер охладен кислород - с цел да заредят повече гориво в същия обем при по-ниска температура от около минус 340 градуса Fahrenheit за SOX спрямо около минус 298 градуса по Fahrenheit за LOX.
По същество SpaceX получава повече галони супер охладен кислород в един и същ обем на резервоара поради по-голямата плътност - и те не трябва да променят размерите на ракетата.
Тази промяна на температурата позволява на Falcon 9 да стартира по-тежки полезни товари.
Но страничният ефект от процеса на суперхлаждане е, че кислородът вече е много близо до точката на замръзване - с потенциала частично да се втвърди, вместо да бъде напълно свободно течаща течност. Тогава полученото триене с въглеродни влакна може да възпламени сгъстения кислород, което води до моментална огнена топка и унищожаване на ракетата - както се случи с Falcon 9 и Amos-6 на тампон 40 на 1 септември 2016 г.
„Разследващите стигнаха до заключението, че супер охладеният LOX може да се обединява в тези катарами под обвивката. При натиск кислородът, събран в тази катарама, може да се хване в капан; от своя страна, счупването на влакна или триенето може да възпламени кислорода в обвивката, което води до отказ на COPV. "
Много притеснителен за този автор е фактът, че условията за зареждане с хелий са потвърдени, че са толкова ниски, че всъщност могат да замръзнат течния кислород в твърда форма. По този начин тя не може да тече свободно и значително увеличава шансовете за „запалване от триене“.
Същата тази ракета Falcon 9 ще бъде използвана за изстрелване на нашите астронавти на МКС през 2018 г. - разположена вътре в Crew Dragon на върха на резервоара с хелий, окъпан в супер охладен LOX.
„Изследователите установиха, че температурата на натоварване на хелия е достатъчно студена, за да създаде твърд кислород (SOX), което засилва възможността кислородът да се хване, както и вероятността от запалване на триенето.“
SpaceX казва, че ще се справят с причините за злополуката чрез комбинация от краткосрочни и дългосрочни „коригиращи действия“.
„Коригиращите действия се отнасят до всички достоверни причини и се фокусират върху промените, които избягват условията, довели до тези достоверни причини.“
Краткосрочните корекции включват по-прости промени в конфигурацията на COPV и промяна на условията за зареждане на хелий.
"В краткосрочен план това води до промяна на конфигурацията на COPV, за да се позволи натоварване на по-топъл температурен хелий, както и връщане на операции за зареждане на хелий до предварително доказана конфигурация на полета въз основа на операции, използвани в над 700 успешни COPV товари."
Така че остава да видим дали SpaceX продължава да използва вреден кислород или не в близко бъдеще.
Дългосрочните поправки включват промяна на самия хардуер на COPV и ще отнемат повече време. Те вероятно също ще бъдат по-ефективни - но само времето ще покаже.
„В дългосрочен план SpaceX ще внесе промени в дизайна на COPV, за да предотврати цялостно катарамите, което ще позволи по-бързи операции за зареждане.“
Излизането на SpaceX Falcon 9 с полезен товар от 10 идентични комуникационни спътника от следващо поколение IridiumNEXT ще се извърши от Space Launch Complex 4E във военновъздушната база Vandenberg в Калифорния - като се приеме, че необходимото одобрение е първо предоставено от Федералната авиационна администрация (FAA).
Няма да стартира Falcon 9, докато FAA не даде „GO“.
Освен това, в очакване да обявят целевата дата на изстрелване „Завръщане в полет“, техническите специалисти вече са обработили ракетата Falcon 9 за ударния удар „Върнете се в полет“ с авангард на флота от мобилни спътници за гласови и релейни данни на IridiumNEXT за Iridium Communications - както съобщих миналата седмица в моята история тук - и впоследствие туитва от изпълнителния директор на Iridium Мат Деш, казвайки „Хубаво резюме“.
Миналата седмица първите десет мобилни спътника за глас и данни на IridiumNEXT бяха зареждани, подредени и подредени вътре в конуса на носа на ракетата Falcon 9, обозначена като пусковия механизъм „Връщане в полет“ на SpaceX, за да се даде възможност за пускане възможно най-скоро след одобрение се получава от FAA.
„Iridium е доволна от съобщението на SpaceX относно резултатите от аномалията от 1 септември, идентифицирана от екипа им за разследване на произшествия, и техните планове да се насочат към завръщане в полет на 8 януари с първото изстрелване на Iridium NEXT“, Iridium Communications съобщи на своя уебсайт днес, 2 януари.
Друг важен момент, който трябва да наблюдавате, е статичният тест за пожар на двигателя на първи етап, който SpaceX рутинно провежда няколко дни преди старта. Това е точно същият тип тест, при който Falcon 9 взриви във Флорида около пет минути преди краткото запалване на двигателя Merlin 1D, за да потвърди готовността за реалния старт, който беше планиран за 2 дни по-късно.
Мисията Iridium 1 е първата от седемте планирани изстрелвания Falcon 9 - общо 70 сателита.
„Iridium заменя съществуващото си съзвездие, като изпраща 70 космически спътника Iridium NEXT в космоса на ракета SpaceX Falcon 9 над 7 различни изстрелвания“, казва Iridium.
Целта на тази частна договорена мисия е да достави първите 10 Iridium NEXT спътника в нискоземна орбита, за да влезе в сила какво ще бъде ново съзвездие от спътници, посветени на мобилните гласови и комуникационни данни.
В крайна сметка Iridium планира да изведе на нискоземна орбита съзвездие от 81 спътника NEXT Iridium.
„Най-малко 70 от тях ще бъдат стартирани от SpaceX“, съгласно договора на Iridium с SpaceX.
Междувременно тампон 40, който беше силно повреден по време на експлозия 1 септември, е в процес на обширен ремонт и ремонти, за да го върне онлайн.
Не е известно кога подложката 40 ще бъде готова за възобновяване на стартирането на Falcon 9.
Междувременно SpaceX планира първоначално да възобнови изстрелванията от Космическото крайбрежие на Флорида в Космическия център Кенеди (KSC) от тампон 39A, бившият тампон за совалки, който SpaceX е взел под наем от НАСА.
Търговските стартиращи SpaceX в KSC могат да започнат от тампон 39A някъде в началото на 2017 г. - след като са направени модификации за Falcon 9.
Катастрофата на 1 септември бе втората повреда на Falcon 9 в рамките на 15 месеца и постави под въпрос общата надеждност на ракетите. И двата инцидента включваха хелиева система на втория етап, но SpaceX поддържа, че те нямат връзка.
Първият отказ на Falcon 9 включва катастрофална експлозия в средния въздух на втория етап около две минути и половина след излитане, по време на изстрелването на товари Dragon CRS-7 за НАСА до Международната космическа станция на 28 юни 2015 г. - и на което свидетелства това автор. Произшествието е проследено до неуспешна подпора, която държи резервоара с хелий вътре в резервоара за течен кислород. Резервоарът с хелий се освободи и в крайна сметка се разруши на втория етап, тъй като първият етап все още стреля, което води до пълна загуба на ракетата и полезния товар.
Останете тук за новините на Кен за Земята и планетата и за космическите новини за космическите полети.
