Po intenzivni štiri mesečni preiskavi, zakaj je raketa SpaceX Falcon 9 eksplodirala brez opozorila na lansirni ploščici lanskega septembra, je podjetje danes objavilo verjetno vzrok neuspeha, pa tudi načrte hitrega nadaljevanja letov že prihodnjo nedeljo, 8. januarja. , iz njihovega kalifornijskega lansirnega kompleksa - ki prinaša donosno komercialno obremenitev 10 naprednih mobilnih relejskih satelitov na orbito za Iridium Communications.
"Ciljna vrnitev na polet iz Vandenberga z lansiranjem @IridiumComm NEXT 8. januarja," je SpaceX na svoji spletni strani objavil danes, v ponedeljek, 2. januarja 2017.
"Naš datum je zdaj javen. Naslednjo nedeljo zjutraj, 8. januarja ob 10:28:07 pst. Iridium NEXT start # 1 fly! ” Predsednik uprave Iridium Communications Matt Desch je hitro potrdil tvit danes, 2. januarja.
SpaceX se je med rutinskim predpoletnim preskusom goriva pred 1. septembrom na Floridi brez opozorila spopadal z daljnosežnim in svetovno znanim izpadom katastrofalne eksplozije izstrelitvene ploščice, ki je na Floridi brez opozorila izstrelila Falcon 9 in njegovo drago 200 milijonov dolarjev izraelsko Amos-6 komercialno obremenitev na Floridi. 2016, na blazinici 40 na postaji letalskih sil Cape Canaveral.
Po nesreči 1. septembra na blazinici 40 je SpaceX sprožil skupno preiskavo, da bi ugotovil osnovni vzrok s FAA, NASA, ameriškimi letalskimi silami in strokovnjaki iz industrije, ki "metodično delajo po obsežnem drevesu napak, da bi raziskali vse verjetne vzroke. ”
"Tesno sodelujemo z Naso in FAA (Zvezno upravo za letalstvo) in našimi komercialnimi strankami, da bi to razumeli," je dejal izvršni direktor SpaceX-a Elon Musk.
Z analizo dreve okvare 1. septembra je bila ugotovljena nepravilnost v enem od treh rezervoarjev za plin s helijem, ki so nameščeni znotraj rezervoarja za tekoči kisik druge faze rakete Falcon 9, navaja izjava SpaceX danes, ki je dal nekaj tehničnih podrobnosti, vendar ne veliko.
Napaka je očitno nastala na mestu, ko se helijev rezervoar "spoji" in nabira kisik - "kar vodi do vžiga" lahko vnetljivega tekočega kisika v drugi fazi.
Rezervoarji za helij - znani tudi kot kompozitne prekrivne tlačne posode (COPV) - se uporabljajo v obeh stopnjah Falcon 9 za shranjevanje hladnega helija, ki se uporablja za vzdrževanje tlaka v rezervoarju.
"Skupina za preiskovanje nesreč je sistematično delovala z obsežno analizo dreves napak in ugotovila, da ena od treh kompozitnih prekrivnih tlačnih posod (COPV) znotraj rezervoarja za tekoči kisik druge stopnje (LOX) ni uspela."
"Vsak COPV je sestavljen iz aluminijaste notranje obloge z ogljikovim ovojem."
"Natančneje, preiskovalna skupina je ugotovila, da je bil odpoved verjetno posledica kopičenja kisika med COPV-ovojem in zavijanja v praznino ali zaponko v oblogi, kar vodi do vžiga in posledičnega izpada COPV."
SpaceX pravi, da so preiskovalci "kopičenje super ohlajenega LOX-a ali SOX-a v zaponkah pod ovojem" opredelili kot "verodostojne vzroke za neuspeh COPV."
Očitno se lahko super ohlajeni LOX ali SOX združijo v zaponkah in reagirajo z ogljikovimi vlakni v ovojnici - ki delujejo kot vir vžiga.
Kot del najnovejše nadgradnje Falcon 9 je SpaceX spremenil postopek dovajanja goriva in vključil uporabo zgoščenega kisika - ali super ohlajenega kisika -, da bi v isto prostornino naložili več pogonskega goriva pri nižji temperaturi okoli minus 340 stopinj Fahrenheit za SOX v primerjavi s minus minus 298 stopinj Fahrenheit za LOX.
V bistvu SpaceX dobi več litrov super ohlajenega kisika v isto prostornino rezervoarja zaradi večje gostote - in jim ni treba spreminjati dimenzij rakete.
Ta temperaturna sprememba omogoča Falcon 9, da sproži večje obremenitve.
Vendar je stranski učinek postopka superhlajenja ta, da je kisik zdaj zelo blizu ledišča - s potencialom, da se delno strdi, namesto da bi bil popolnoma tekoča tekočina. Nato lahko trenje z ogljikovimi vlakni vžge združeni kisik, kar povzroči takojšnjo ognjeno kroglo in uničenje rakete - kot se je to zgodilo s Falcon 9 in Amos-6 na blazinici 40 1. septembra 2016.
"Preiskovalci so ugotovili, da se lahko super ohlajen LOX v teh zaponkam združi pod prevleko. Ko je pod tem pritiskom, lahko kisik v tej zaponki postane ujet; posledično lomljenje vlaken ali trenje lahko vnamejo kisik v ovojnici, kar povzroči, da COPV ne uspe. "
Pri tem avtorju je zelo zaskrbljujoč podatek, da so pogoji nalaganja helija tako nizki, da lahko tekoči kisik dejansko zamrznejo v trdno obliko. Tako ne more prosto teči in znatno poveča možnosti za "trenje vžiga."
Ta ista raketa Falcon 9 bo leta 2018 uporabljena za izstrelitev naših astronavtov na ISS - sedeči znotraj Crew Dragonja na vrhu posode s helijem, kopane v super ohlajenem LOX-u.
"Preiskovalci so ugotovili, da je bila temperatura nalaganja helija dovolj hladna, da je ustvaril trdni kisik (SOX), kar poslabša možnost, da se kisik ujame, pa tudi verjetnost vžiga trenja."
SpaceX pravi, da bodo vzroke za nesrečo obravnavali s kombinacijo kratkoročnih in dolgoročnih "popravnih ukrepov".
"Popravni ukrepi obravnavajo vse verodostojne vzroke in se osredotočajo na spremembe, ki preprečujejo pogoje, ki so privedli do teh verodostojnih vzrokov."
Kratkoročne popravke vključujejo preprostejše spremembe konfiguracije COPV in spreminjanje pogojev nalaganja helija.
"Kratkoročno to pomeni spremembo konfiguracije COPV, ki omogoča nalaganje toplejšega temperaturnega helija, pa tudi vrnitev operacij nalaganja helija v predhodno preverjeno konfiguracijo na podlagi operacij, uporabljenih pri več kot 700 uspešnih obremenitvah COPV."
Torej je še treba ugotoviti, ali SpaceX v kratkem nadaljuje z uporabo zgoščenega kisika ali ne.
Dolgoročni popravki vključujejo spremembo same strojne opreme COPV in trajanje bo trajalo dlje. Verjetno bodo tudi bolj učinkovite - a le čas bo pokazal.
"SpaceX bo dolgoročno uvedel oblikovne spremembe COPV, da bi preprečil zaponke, kar bo omogočilo hitrejše postopke nalaganja."
Izlet letala SpaceX Falcon 9 s koristno obremenitvijo 10 enakih komunikacijskih satelitov IridiumNEXT naslednje generacije bo potekal iz vesoljskega kompleksa 4E v letalski bazi Vandenberg v Kaliforniji - ob predpostavki, da zahtevano odobritev najprej podeli zvezna uprava za letalstvo (FAA).
Zagon Falcon 9 se ne bo zgodil, dokler FAA ne da "GO".
Poleg tega so v pričakovanju napovedi ciljanega datuma izstrelitve "Vrnitev v polet" tehniki že obdelovali raketo Falcon 9 za blastob "Vrnitev v polet" z angardom flote mobilnih satelitov za prenos govora in podatkov IridiumNEXT za Iridium Communications - kot sem poročal prejšnji teden v svoji zgodbi tukaj - in jo je nato direktor Iridium Matt Desch napisal z besedami, "lepo rekap."
Prejšnji teden so prvi deset mobilnih satelitov za prenos govora in podatkov IridiumNEXT poganjali, zložili in nataknili v nosni stožec rakete Falcon 9, ki je bila označena kot SpaceX-ov izstrelnik "Pojdi v polet", da bi lahko po odobritvi omogočili čim hitrejše streljanje prejema od FAA.
"Iridium je zadovoljen z razglasitvijo SpaceX o rezultatih anomalije 1. septembra, ki jo je ugotovila njihova skupina za preiskovanje nesreč, in njihovih načrtov, da bodo 8. januarja s prvim lansiranjem Iridium NEXT vrnili na letenje", je danes na svoji spletni strani zapisala družba Iridium Communications, 2. januarja.
Drug mejnik, na katerega je treba paziti, je statični požarni preizkus motorja prve stopnje, ki ga SpaceX rutinsko opravi nekaj dni pred izstrelitvijo. To je povsem enak preizkus tipa, kjer je Falcon 9 razstrelil na Floridi približno pet minut pred kratkim vžigom motorja Merlin 1D, da bi potrdil pripravljenost na pravi izstrel, ki je bil načrtovan 2 dni pozneje.
Misija Iridium 1 je prva od sedmih načrtovanih izstrelitev Falcon 9 - skupno je 70 satelitov.
"Iridium nadomešča svoje obstoječe ozvezdje s pošiljanjem 70 satelitov Iridium NEXT v vesolje na raketo SpaceX Falcon 9 v 7 različnih izstrelitvah," pravi Iridium.
Cilj te zasebne pogodbe je oddati prvih 10 Iridium NEXT satelitov v orbito z nizko zemljo, da bi odprli novo združenje satelitov, namenjenih mobilni govorni in podatkovni komunikaciji.
Na koncu načrtuje, da bo Iridium v orbito z nizko zemljo lansiral konstelacijo 81 Iridium NEXT satelitov.
"Vsaj 70 jih bo sprožil SpaceX," na podlagi Iridiumove pogodbe s SpaceX-om.
Medtem je blazinica 40, ki je bila med eksplozijo 1. septembra močno poškodovana, v teku na obsežna popravila in prenove, da bi se vrnila nazaj na splet.
Ni znano, kdaj bo ploščica 40 primerna za nadaljevanje Falcon 9 izstrelitev.
Medtem SpaceX načrtuje, da bo sprva sprožil izstrelke s vesoljske obale Floride v vesoljskem centru Kennedy (KSC) s podstavka 39A, nekdanjega šatla, ki ga je SpaceX najel od NASA.
Komercialni izstrelki SpaceX na KSC bi se lahko začeli od platnice 39A nekje v začetku leta 2017 - potem ko bodo spremembe za Falcon 9 končane.
Nesreča 1. septembra je bila druga napaka Falcon 9 v 15 mesecih in je postavljala pod vprašaj splošno zanesljivost raket. Oba incidenta sta vključevala helijev sistem druge stopnje, vendar SpaceX trdi, da nista povezana.
Prva odpoved Falcon 9 je vključevala katastrofalno eksplozijo srednjega zraka v drugi fazi približno dve minuti in pol po dvigu, med izstrelitvijo tovora Dragon CRS-7 za NASA na Mednarodno vesoljsko postajo 28. junija 2015 - in temu je pričala avtor. Nesreča je sledila spodleteli opornici, ki je držala rezervoar s helijem v rezervoarju s tekočim kisikom. Rezervoar s helijem se je razstavil in na koncu zrušil drugo stopnjo, saj je prva stopnja še vedno streljala, kar je povzročilo popolno izgubo rakete in koristne obremenitve.
Spremljajte tukaj, da bodo Kenove nadaljnje novice o Zemlji in planetih ter človeške novice o vesoljskih poletih.
