Після інтенсивного чотиримісячного розслідування того, чому ракета SpaceX Falcon 9 вибухнула без попередження на стартовому майданчику минулого вересня, компанія сьогодні оголосила про невдалі причини, а також про плани швидкого відновлення польотів вже найближчої неділі, 8 січня. , із їхнього каліфорнійського пускового комплексу - що здійснює прибутковий комерційний корисний набір 10 передових мобільних ретрансляційних супутників на орбіту для Iridium Communications.
"Цільове повернення до рейсу з Ванденберга з запуском @IridiumComm NEXT 8 січня", SpaceX оголосив на своєму веб-сайті сьогодні, у понеділок, 2 січня 2017 року.
«Наша дата зараз загальнодоступна. Наступної неділі вранці, 8 січня о 10:28:07 pst. ІРІДІЙ НАСТУПНИЙ запуск №1 летить! " Сьогодні, 2 січня, генеральний директор Iridium Communications Метт Деш швидко підтвердив твіт.
Компанія SpaceX має справу з далекосяжним і всесвітньо відомим випадом після катастрофічного вибуху на стартовому майданчику, який вистрілив Falcon 9 та його дорогий 200 мільйонів доларів США ізраїльський комерційний навантажувач Amos-6 у Флориді без попередження, під час рутинного передпольотного випробування заправкою 1 вересня, 2016 р., На майданчику 40 на станції ВПС Кейп Канаверал.
Після аварії 1 вересня на майданчику 40 компанія SpaceX розпочала спільне розслідування з метою встановлення першопричини з FAA, NASA, ВПС США та експертами галузі, які «методично працюють через обширне дерево несправностей для розслідування всіх правдоподібних причин. "
"Ми тісно співпрацювали з НАСА та Федеральною авіаційною адміністрацією FAA та нашими комерційними замовниками, щоб зрозуміти це", - сказав генеральний директор SpaceX Елон Маск.
За допомогою «аналізу дерев несправностей» 1 вересня було виявлено аномалію збою в одному з трьох газоподібних резервуарів для гелію, розташованих всередині другого ступеня рідкого кисню (LOX) ракети Falcon 9, йдеться у повідомленні SpaceX сьогодні, який надав деякі, але не багато технічних деталей.
Збій, мабуть, стався в момент, коли гелієвий резервуар «застібається» і накопичує кисень - «веде до займання» легкозаймистого рідкого кисневого палива на другій стадії.
Баки з гелієм - також відомі як композитні перекриті ємності під тиском (COPV) - використовуються на обох стадіях Falcon 9 для зберігання холодного гелію, який використовується для підтримки тиску в резервуарі.
"Група розслідування нещасних випадків працювала систематично за допомогою широкого аналізу несправностей і дійшла висновку, що один із трьох композитних перекритих ємностей під тиском (COPV) всередині резервуара рідкого кисню (LOX) другого ступеня вийшов з ладу".
"Кожен COPV складається з алюмінієвого внутрішнього вкладиша з вуглецевим покриттям."
"Зокрема, слідча група дійшла висновку, що цей збій, ймовірно, пов'язаний зі скупченням кисню між вкладишем COPV і загортанням у порожнечу або застібкою в вкладиші, що призводить до займання та подальшого виходу з ладу COPV."
SpaceX каже, що слідчі визначили "скупчення надхолодженого LOX або SOX в пряжках під загортанням" як "достовірні причини відмови COPV".
Мабуть, супер охолоджений LOX або SOX може об'єднатися в пряжки і реагувати з вуглецевими волокнами в обгортанні - які виступають джерелом запалювання.
У рамках останнього оновлення до Falcon 9 SpaceX змінив процедуру подачі палива, щоб включити використання ущільненого кисню - або супер охолодженого кисню - для того, щоб завантажувати більше палива в той же об'єм при нижчій температурі близько мінус 340 градусів. Фаренгейт для SOX проти мінус 298 градусів за Фаренгейтом для LOX.
По суті, SpaceX отримує більше галонів супер охолодженого кисню в той же об'єм резервуара через більшу щільність - і їм не потрібно змінювати розміри ракети.
Ця зміна температури дозволяє Falcon 9 запускати більш важкі корисні навантаження.
Однак побічним ефектом процесу суперхлорування є те, що кисень зараз дуже близький до точки замерзання - з можливістю частково затвердіти, а не бути рідиною, що повністю тече. Тоді отримане тертя вуглецевими волокнами може запалити об'єднаний кисень, що призведе до миттєвої вогневої кулі та знищення ракети - як це сталося з Falcon 9 та Amos-6 на майданчику 40 1 вересня 2016 року.
«Слідчі дійшли висновку, що надмірно охолоджений ЛОК може басейнувати в цих пряжках під обгорткою. Під тиском кисень, накопичений у цій пряжці, може потрапити в пастку; в свою чергу, розрив волокон або тертя можуть запалити кисень в обгортанні, внаслідок чого COPV вийде з ладу. "
Дуже стосується цього автора той факт, що умови завантаження гелію підтверджуються такими низькими, що вони можуть фактично заморожувати рідкий кисень у твердому вигляді. Таким чином, він не може вільно текти і значно збільшує шанси на «запалювання тертя».
Ця сама ракета Falcon 9 буде використовуватися для запуску наших космонавтів на МКС у 2018 році - у приміщенні Crew Dragon на вершині танка з гелієм, купаного в супер охолодженому LOX.
"Дослідники встановили, що навантажувальна температура гелію була досить холодною, щоб створити твердий кисень (SOX), що посилює можливість потрапляння кисню в пастку, а також ймовірність запалювання тертя".
SpaceX каже, що вони будуть вирішувати причини випадкових випадків шляхом поєднання короткотермінових і довгострокових «коригувальних дій».
«Коригувальні дії стосуються всіх достовірних причин і зосереджуються на змінах, які уникають умов, що призвели до цих достовірних причин».
Короткострокові виправлення передбачають більш прості зміни конфігурації COPV та зміну умов навантаження гелію.
"В короткий термін це тягне за собою зміну конфігурації COPV, щоб дозволити завантажувати теплий гелій температури, а також повернути операції з завантаження гелію до попередньої перевіреної конфігурації на польоті на основі операцій, що використовуються в понад 700 успішних навантаженнях COPV"
Тож залишається зрозуміти, чи SpaceX продовжить використовувати ущільнений кисень чи не найближчим часом.
Довгострокові виправлення передбачають зміну самого обладнання COPV та потребуватимуть більше часу. Вони, ймовірно, будуть більш ефективними - але покаже лише час.
"В довгостроковій перспективі SpaceX впровадить зміни в дизайні COPV, щоб взагалі запобігти пряжки, що дозволить прискорити операції з завантаженням".
Підйомник SpaceX Falcon 9 з корисним навантаженням 10 ідентичних супутників зв'язку IridiumNEXT наступного покоління відбуватиметься з космічного стартового комплексу 4E на військово-повітряній базі Ваденберг у Каліфорнії - за умови, що необхідне схвалення вперше надається Федеральним управлінням авіації (FAA).
Жоден запуск Falcon 9 не відбудеться, поки FAA не поставить "GO".
Крім того, в очікуванні оголошення запланованої дати запуску "Повернення до польоту", технічні працівники вже обробили ракету Falcon 9 для вибуху "Повернення до польоту" з авангардом флоту мобільних ретрансляторів голосу та передачі даних IridiumNEXT для Iridium Communications - як я повідомляв минулого тижня в своїй розповіді тут, - а згодом твіт написав генеральний директор Iridium Метт Деш, кажучи: "Гарний резюме".
Минулого тижня перші десять мобільних супутників для передачі голосу та передачі даних IridiumNEXT заправляли, укладали та забивали всередину носової конуса ракети Falcon 9, позначеної як пусковий апарат «Повернення до польоту» SpaceX, щоб якнайшвидше здійснити вибух після схвалення отримано від FAA.
"Iridium задоволена повідомленням SpaceX про результати аномалії 1 вересня, визначені їхньою командою з розслідування нещасних випадків, і їхніми планами щодо повернення до польоту 8 січня з першого запуску Iridium NEXT", - повідомляє компанія Iridium Communications сьогодні на своєму веб-сайті, 2 січня.
Ще однією віхою, на яку слід спостерігати, є статична вогнева перевірка двигуна на першому етапі, яку SpaceX регулярно проводить за кілька днів до запуску. Це саме той самий тип випробувань, коли Falcon 9 підірвався у Флориді за п'ять хвилин до короткого запалювання двигуна Merlin 1D, щоб підтвердити готовність до реального запуску, який був запланований на 2 дні пізніше.
Місія Iridium 1 - перша з семи запланованих ракет Falcon 9 - загальною кількістю 70 супутників.
"Iridium замінює існуюче сузір'я, надсилаючи в космос 70 супутників Iridium NEXT на ракеті SpaceX Falcon 9 протягом 7 різних пусків", - каже Ірідіум.
Мета цієї приватної місії за контрактом - доставити перші 10 супутників Iridium NEXT на орбіту низької землі, щоб відкрити те, що буде новим сузір'ям супутників, присвяченим мобільному голосовому та передаче даних.
Зрештою, Iridium планує вивести сузір'я з 81 супутників Iridium NEXT на низькоземну орбіту.
"Щонайменше 70 з яких буде запущено SpaceX", відповідно до договору Iridium з SpaceX.
Тим часом колодка 40, яка була сильно пошкоджена під час вибуху 1 вересня, проходить капітальний ремонт та оновлення, щоб повернути її в Інтернет.
Невідомо, коли майданчик 40 підходить для відновлення запусків Falcon 9.
Тим часом SpaceX планує спочатку відновити запуски з космічного узбережжя Флориди в космічному центрі Кеннеді (KSC) з колодки 39А, колишнього шаттла, який SpaceX взяв в оренду у NASA.
Комерційні запуски SpaceX на KSC можуть початись із майданчика 39А десь на початку 2017 року - після того, як будуть внесені модифікації для Falcon 9.
Лихопад 1 вересня став другим невдачею Falcon 9 протягом 15 місяців і поставив під сумнів загальну надійність ракет. Обидва випадки стосувались системи гелію другого ступеня, але SpaceX стверджує, що вони не пов'язані.
Перший збій Falcon 9 спричинив катастрофічний вибух середнього повітря на другій стадії приблизно через дві з половиною хвилини після вильоту, під час запуску вантажу Dragon CRS-7 для НАСА до Міжнародної космічної станції 28 червня 2015 року - і про це свідчать автор. Аварія була простежена на невдалої опорі, яка тримала гелієву ємність всередині бака з рідким киснем. Бак з гелієм вибився і в кінцевому підсумку розрив другу сходинку, оскільки перша ступінь ще обстрілювалась, що призвело до повної втрати ракети та корисного вантажу.
Слідкуйте за новинами Кена, що продовжують науку про Землю та Планетарні науки та про космічні польоти людини.
