Pärast intensiivset neli kuud kestnud uurimist, miks SpaceX Falcon 9 rakett plahvatas ilma eelneva septembri stardiplatsil hoiatamata, teatas ettevõte täna nii eeloleval pühapäeval, 8. jaanuaril, nii tõenäoliste tõrgete põhjustajatest kui ka plaanidest lendude kiireks jätkamiseks. , nende California stardikompleksist - 10 täiustatud mobiilse releesatelliidi satelliidi tulus kommertskoormus orbiidile Iridium Communicationssi.
"Vandenbergi lennule naasmise eesmärk on @IridiumComm NEXT käivitamine 8. jaanuaril," teatas SpaceX nende veebisaidil täna, esmaspäeval, 2. jaanuaril 2017.
„Meie kuupäev on nüüd avalik. Järgmise pühapäeva hommikul, 8. jaanuaril kell 10:28:07 pst. Iridium NEXT turuletoomine nr 1 lendab! ” Iridium Communications tegevjuht Matt Desch kinnitas täna, 2. jaanuaril säutsuga kiiresti.
SpaceX on 1. septembril toimuva rutiinse lennueelse kütuse testimise ajal tegelenud Floridas 9 ja selle kalli 200 miljoni dollarise Iisraeli Amos-6 kommertsliku kasuliku koormaga Florida kaugeleulatuva ja maailmakuulsa sadenemisega Floridas ilma sisehoiatuseta. 2016, Cape Canaverali õhujõudude jaamas padja juures 40.
Pärast 1. septembri õnnetust padja 40 juures algatas SpaceX ühise juurdluse, et selgitada välja algpõhjus koos FAA, NASA, USA õhujõudude ja tööstuse ekspertidega, kes on „töötanud metoodiliselt läbi ulatusliku veapuu, et uurida kõiki võimalikke põhjuseid. ”
"Oleme selle mõistmiseks teinud tihedat koostööd NASA ning FAA [föderaalse lennuameti] ja oma äriklientidega," ütles SpaceXi tegevjuht Elon Musk.
"Rikkepuu analüüsi" abil on 1. septembri anomaalia tuvastatud tõrkega ühes kolmest gaasilise heeliumi hoidmise mahutist, mis asub raketi Falcon 9 teise astme vedela hapniku (LOX) paagis, vastavalt SpaceXi avaldatud avaldusele. täna, mis sisaldas tehnilisi üksikasju, kuid mitte palju.
Tõrge tekkis ilmselt kohas, kus heeliumimahuti “paneb kokku” ja akumuleerib hapniku - teises etapis kergesti süttiva vedela hapniku raketikütuse “süttimisele”.
Heeliumimahuteid - tuntud ka kui ülepakendatud komposiitõhunõusid (COPV) - kasutatakse Falcon 9 mõlemas etapis külma heeliumi hoidmiseks, mida kasutatakse paagi rõhu säilitamiseks.
"Õnnetusjuhtumite uurimisrühm töötas süstemaatiliselt põhjaliku rikkepuu analüüsi abil ja jõudis järeldusele, et teise astme vedela hapniku (LOX) paagi sees asuvast kolmest komposiitist ülepaisitud surveanumast (COPV) ebaõnnestus."
"Iga COPV koosneb alumiiniumist sisevoodrist koos süsiniku kattega."
"Täpsemalt järeldas uurimisrühm, et rike oli tõenäoliselt tingitud hapniku kogunemisest COPV vooderduse ja vooderduse tühja paki või paki vahele, mis põhjustab süttimise ja sellele järgneva COPV rikke."
SpaceXi sõnul tuvastasid uurijad, et "ülijahutatud LOX või SOX kogunemine pandlates ülekatte alla" kui "COPV tõrke usaldusväärsed põhjused".
Ilmselt saab ülijahutatud LOX või SOX pannaldes kokku koguneda ja reageerida katte ümbrises olevate süsinikkiududega - mis toimivad süüteallikana.
Falcon 9 kõige uuema versiooniuuenduse käigus muutis SpaceX oma kütusetootmise protseduuri nii, et see hõlmaks tihendatud hapniku - või ülijahutatud hapniku kasutamist - selleks, et laadida rohkem raketikütust samasse ruumalasse madalamal temperatuuril, umbes miinus 340 kraadi. Fahrenheit SOX-i suhtes võrreldes umbes miinus 298 kraadi Fahrenheiti-ga LOX-i jaoks.
Sisuliselt saab SpaceX suurema tiheduse tõttu samasse mahutisse rohkem gallonit jahutatud hapnikku - ja nad ei pea raketi mõõtmeid muutma.
See temperatuurimuutus võimaldab Falcon 9-l käivitada raskema koormuse.
Ülejahutamise protsessi kõrvalmõju on aga see, et hapnik on nüüd oma külmumispunktile väga lähedal - võimalusega osaliselt tahkuda, selle asemel et olla täiesti vabalt voolav vedelik. Siis võib tekkinud hõõrdumine süsinikkiududega süüdata ühendatud hapniku, mille tulemuseks on hetkeline tulekera ja rakett hävitatakse - nagu juhtus Falcon 9 ja Amos-6-ga padja 40 juures 1. septembril 2016.
"Uurijad jõudsid järeldusele, et ülijahutatud LOX võib nendes pandlates ülekatte alla koguneda. Survel võib selle pandlaga ühendatud hapnik lõksu jääda; kiudude purunemine või hõõrdumine võib omakorda süüdata ümbrises oleva hapniku, põhjustades COPV tõrke. ”
Selle autori jaoks on väga murettekitav asjaolu, et heeliumi laadimistingimused on kinnitust leidnud nii madalad, et need võivad vedela hapniku tahkesse vormi külmutada. Seega ei saa see vabalt voolata ja suurendab märkimisväärselt hõõrdumise süttimist.
Sama raketti Falcon 9 kasutatakse meie astronautide laskmiseks ISS-i 2018. aastal - istudes Crew Dragonis heeliumipaagi ülaosas, mida on jahutatud ülijahutatud LOX-is.
"Uurijad leidsid, et heeliumi laadimistemperatuur oli tahke hapniku (SOX) tekitamiseks piisavalt külm, mis suurendab hapniku kinnijäämise võimalust ja hõõrdumise süttimise tõenäosust."
SpaceX väidab, et nad tegelevad äparduse põhjustega nii lühiajaliste kui ka pikaajaliste parandusmeetmete abil.
"Parandusmeetmed käsitlevad kõiki usaldusväärseid põhjuseid ja keskenduvad muudatustele, mis väldivad tingimusi, mis nende usaldusväärsete põhjusteni viisid."
Lühiajalised parandused hõlmavad COPV konfiguratsiooni lihtsamaid muudatusi ja heeliumi laadimistingimuste muutmist.
"Lühiajaliselt tähendab see COPV konfiguratsiooni muutmist, et võimaldada heelumi laadimist soojematel temperatuuridel, samuti heeliumi laadimistoimingute tagastamine varasema lennuga tõestatud konfiguratsiooni, mis põhineb operatsioonidel, mida kasutatakse enam kui 700 eduka COPV koorma korral."
Seega jääb üle vaadata, kas SpaceX jätkab tihendatud hapniku kasutamist lähiajal või mitte.
Pikaajalised parandused hõlmavad COPV riistvara muutmist ja selle rakendamine võtab kauem aega. Tõenäoliselt on need ka tõhusamad - kuid ainult aeg näitab.
"Pikemas perspektiivis viib SpaceX COPV-de kujunduse muudatuste tegemiseks pandlate täielikuks ärahoidmiseks, mis võimaldab kiiremat laadimist."
SpaceX Falcon 9 tõstetakse 10 identse järgmise põlvkonna IridiumNEXT kommunikatsioonisatelliidi kandevõimega kosmoselaevakompleksist 4E Vandenbergi õhujõudude baasis Californias - eeldusel, et nõutava loa annab kõigepealt föderaalne lennuamet (FAA).
Falcon 9 käivitamist ei toimu enne, kui FAA annab teate "GO".
Lisaks on tehnikud juba enne lennult naasmise sihtkuupäeva väljakuulutamist juba töötanud Falcon 9 raketi „Return to Flight” plahvatuse jaoks koos Iridium Communications mobiilside- ja andmeedastussatelliitide IridiumNEXT parklaga - nagu ma eelmisel nädalal oma siinses loos teatasin - ja pärast seda säutsus Iridiumi tegevjuht Matt Desch, öeldes: "Kena recap."
Eelmisel nädalal toodi kümmet esimest, IridiumNEXT mobiilset kõne- ja andmeedastussatelliiti, mis virnastati ja kinnitati SpaceXi kanderaketi „Return to Flight” jaoks nimetatud Falcon 9 raketi ninakoonuse sisse, et võimaldada pärast heakskiitmist võimalikult kiiresti plahvatus. on saadud FAA-lt.
"Iridium on rahul SpaceXi teatega 1. septembri anomaalia tulemuste kohta, mille avastas nende õnnetusjuhtumite uurimisrühm, ja nende plaanidest on kavandatud uuesti naasta lennule 8. jaanuaril pärast Iridium NEXTi esimest käivitamist", teatas Iridium Communications täna oma veebisaidil, 2. jaanuar.
Veel üks verstapost, mida tuleb jälgida, on esimese etapi mootori staatiline tuleproov, mille SpaceX viib rutiinselt läbi mitu päeva enne käivitamist. See on täpselt sama tüüpi katse, kus Falcon 9 plahvatas Floridas mõni minut enne lühikest Merlin 1D mootori süütamist, et kinnitada valmisolekut reaalseks käivitamiseks, mis oli kavandatud 2 päeva hiljem.
Iridium 1 missioon on esimene seitsmest plaanitavast Falcon 9 käivitusest - kokku 70 satelliiti.
"Iridium asendab oma olemasolevat tähtkuju, saates 70 Iridium NEXT satelliiti kosmosele raketi SpaceX Falcon 9 abil 7 erineva kanderaketiga," ütleb Iridium.
Selle eraviisiliselt sõlmitud missiooni eesmärk on toimetada esimesed 10 Iridium NEXT satelliiti maapinna orbiidile, et avada uus satelliitide tähtkuju, mis on pühendatud mobiilsele kõne- ja andmesidele.
Iridium kavatseb lõpuks viia 81 Iridium NEXT satelliidi tähtkuju maapõu orbiidile.
"Neist vähemalt 70 käivitab SpaceX," Iridiumi SpaceXiga sõlmitud lepingu kohta.
Samal ajal tehakse 1. septembri plahvatuse ajal tugevalt kahjustatud padja 40 põhjalikke remonditöid ja ümberehitusi, et see Internetti tagasi tuua.
Pole teada, millal sobib padi 40 Falcon 9 turuletoomise jätkamiseks.
Vahepealsel ajal kavatseb SpaceX esialgu jätkata kosmoselaevade avamist Florida kosmoserannikul Kennedy kosmosekeskuses (KSC) padjalt 39A, kunagise süstikupadja jaoks, mille SpaceX on NASA-st rentinud.
KSC-s käivitatava kommertsliku SpaceX-i turuletulek võiks alata padjaga 39A 2017. aasta alguses - pärast Falcon 9 modifikatsioonide lõpuleviimist.
1. septembri õnnetus oli Falcon 9 teine rike 15 kuu jooksul ja seadis kahtluse alla rakettide üldise töökindluse. Mõlemad juhtumid hõlmasid teise etapi heeliumsüsteemi, kuid SpaceX väidab, et need pole omavahel seotud.
Esimese Falcon 9 rikkega kaasnes katastroofiline keskpaiga õhuplahvatus teises etapis umbes kaks ja pool minutit pärast maandumist, Dragon CRS-7 lastivarude taastootmise ajal NASA poolt rahvusvahelise kosmosejaama juurde 28. juunil 2015 - ja selle tunnistajaks autor. Õnnetuse jälile sai ebaõnnestunud tugivarras, mis hoidis heeliumimahutit vedela hapnikupaagi sees. Heeliumitank läks lahti ja purustas lõpuks teise etapi, kuna esimene etapp oli endiselt tulistamine, mille tagajärjel kaotasid rakett ja kasulik koormus.
Olge kursis Ken'i jätkuvate maa- ja planeediteaduste ning inimeste kosmoselendude uudistega.
