Μετά από μια εντατική έρευνα τεσσάρων μηνών σχετικά με το γιατί ένας πύραυλος SpaceX Falcon 9 εξερράγη χωρίς προειδοποίηση στο μαξιλάρι εκτόξευσης τον περασμένο Σεπτέμβριο, η εταιρεία ανακοίνωσε σήμερα τις πιθανές αποτυχίες καθώς και σχέδια ταχείας επανέναρξης των πτήσεων μόλις την επόμενη Κυριακή, 8 Ιανουαρίου. , από το συγκρότημα εκτόξευσής τους στην Καλιφόρνια - μεταφέροντας ένα προσοδοφόρο εμπορικό ωφέλιμο φορτίο 10 προηγμένων δορυφόρων ρελέ κινητής τηλεφωνίας σε τροχιά για το Iridium Communications.
«Στόχευση της επιστροφής στην πτήση από το Vandenberg με το @IridiumComm ΕΠΟΜΕΝΟ ξεκίνημα στις 8 Ιανουαρίου», ανακοίνωσε η SpaceX στον ιστότοπό της σήμερα, Δευτέρα, 2 Ιανουαρίου 2017.
«Η ημερομηνία μας είναι πλέον δημόσια. Την επόμενη Κυριακή το πρωί, 8 Ιανουαρίου στις 10:28:07 pst. Το Iridium NEXT κυκλοφορεί # 1 μύγες! " Ο Διευθύνων Σύμβουλος της Iridium Communications Matt Desch επιβεβαίωσε γρήγορα με tweet σήμερα, 2 Ιανουαρίου.
Το SpaceX ασχολείται με την εκτεταμένη και παγκοσμίως διάσημη πτώση από την καταστροφική έκρηξη του pad εκτόξευσης που εκκένωσε ένα Falcon 9 και το ακριβό εμπορικό ωφέλιμο ισραηλινό Amos-6 αξίας 200 εκατομμυρίων δολαρίων στη Φλόριντα χωρίς προειδοποίηση, κατά τη διάρκεια μιας δοκιμής ρουτίνας τροφοδοσίας την 1η Σεπτεμβρίου 2016, στο μαξιλάρι 40 στον Σταθμό Πολεμικής Αεροπορίας Cape Canaveral.
Μετά το ατύχημα της 1ης Σεπτεμβρίου στο pad 40, η SpaceX ξεκίνησε μια κοινή έρευνα για να προσδιορίσει τη βασική αιτία με τους εμπειρογνώμονες της FAA, της NASA, της Πολεμικής Αεροπορίας των ΗΠΑ και της βιομηχανίας που «εργάζονται μεθοδικά μέσω ενός εκτεταμένου δέντρου βλαβών για να διερευνήσουν όλες τις εύλογες αιτίες. "
«Συνεργαζόμασταν στενά με τη NASA, και την FAA [Federal Aviation Administration] και τους εμπορικούς πελάτες μας για να το καταλάβουν», δήλωσε ο Διευθύνων Σύμβουλος της SpaceX, Elon Musk.
Μέσω της «ανάλυσης δέντρων σφαλμάτων», η ανωμαλία της 1ης Σεπτεμβρίου εντοπίστηκε σε αστοχία σε μία από τις τρεις δεξαμενές αερίου αποθήκευσης ηλίου που βρίσκονται μέσα στη δεξαμενή υγρού οξυγόνου (LOX) δεύτερου σταδίου του πυραύλου Falcon 9, σύμφωνα με δήλωση που κυκλοφόρησε από το SpaceX σήμερα που παρείχε μερικές αλλά όχι πολλές τεχνικές λεπτομέρειες.
Η αστοχία προφανώς προήλθε σε ένα σημείο όπου η δεξαμενή ηλίου «αγκράφα» και συσσωρεύει οξυγόνο - «οδηγώντας σε ανάφλεξη» του πολύ εύφλεκτου υγρού προωθητικού οξυγόνου στο δεύτερο στάδιο.
Οι δεξαμενές ηλίου - επίσης γνωστές ως σύνθετα δοχεία πίεσης (COPVs) - χρησιμοποιούνται και στα δύο στάδια του Falcon 9 για την αποθήκευση ψυχρού ηλίου το οποίο χρησιμοποιείται για τη διατήρηση της πίεσης της δεξαμενής.
«Η ομάδα διερεύνησης ατυχημάτων εργάστηκε συστηματικά μέσω μιας εκτεταμένης ανάλυσης δέντρων βλαβών και κατέληξε στο συμπέρασμα ότι ένα από τα τρία σύνθετα περιτυλιγμένα δοχεία πίεσης (COPVs) μέσα στη δεξαμενή υγρού οξυγόνου δεύτερου σταδίου (LOX) απέτυχε."
"Κάθε COPV αποτελείται από μια εσωτερική επένδυση αλουμινίου με επικάλυψη άνθρακα."
"Συγκεκριμένα, η ομάδα έρευνας κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η αποτυχία οφείλεται πιθανώς στη συσσώρευση οξυγόνου μεταξύ της επένδυσης COPV και της επικάλυψης σε κενό ή αγκράφα στην επένδυση, οδηγώντας σε ανάφλεξη και την επακόλουθη αποτυχία της COPV."
Ο SpaceX αναφέρει ότι οι ερευνητές εντόπισαν «μια συσσώρευση υπερψυγμένου LOX ή SOX σε αγκράφες κάτω από το overwrap» ως «αξιόπιστες αιτίες για την αποτυχία της COPV».
Προφανώς το υπερψυκτικό LOX ή SOX μπορεί να συγκεντρωθεί στις πόρπες και να αντιδράσει με ίνες άνθρακα στην επικάλυψη - που λειτουργούν ως πηγή ανάφλεξης.
Ως μέρος της πιο πρόσφατης αναβάθμισης στο Falcon 9, το SpaceX άλλαξε τη διαδικασία τροφοδοσίας τους για να συμπεριλάβει τη χρήση πυκνού οξυγόνου - ή υπερψυχμένου οξυγόνου - προκειμένου να φορτώσει περισσότερο προωθητικό στον ίδιο όγκο, σε χαμηλότερη θερμοκρασία περίπου μείον 340 βαθμούς Φαρενάιτ για SOX έναντι περίπου μείον 298 βαθμούς Φαρενάιτ για LOX.
Στην ουσία, το SpaceX εισάγει περισσότερα γαλόνια υπερψυκμένου οξυγόνου στον ίδιο όγκο δεξαμενής λόγω της υψηλότερης πυκνότητας - και δεν χρειάζεται να αλλάξουν τις διαστάσεις του πυραύλου.
Αυτή η αλλαγή θερμοκρασίας επιτρέπει στο Falcon 9 να ξεκινά βαρύτερα ωφέλιμα φορτία.
Ωστόσο, η παρενέργεια της διαδικασίας υπερψύξης είναι ότι το οξυγόνο είναι τώρα πολύ κοντά στο σημείο πήξης του - με τη δυνατότητα να στερεοποιηθεί μερικώς, αντί να είναι ένα εντελώς ελεύθερο ρέον υγρό. Στη συνέχεια, η τριβή που προκύπτει με ίνες άνθρακα μπορεί να πυροδοτήσει το συγκεντρωμένο οξυγόνο με αποτέλεσμα μια στιγμιαία βολίδα και καταστροφή του πυραύλου - όπως συνέβη στα Falcon 9 και Amos-6 στο pad 40 την 1η Σεπτεμβρίου 2016.
«Οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι το σούπερ παγωμένο LOX μπορεί να συγκεντρωθεί σε αυτές τις πόρπες κάτω από την επικάλυψη. Όταν συμπιέζεται, το οξυγόνο που συγκεντρώνεται σε αυτήν την πόρπη μπορεί να παγιδευτεί. με τη σειρά του, το σπάσιμο ινών ή η τριβή μπορεί να αναφλέξει το οξυγόνο στην επικάλυψη, προκαλώντας την αποτυχία του COPV. "
Πολύ ανησυχητικό για αυτόν τον συγγραφέα είναι το γεγονός ότι οι συνθήκες φόρτωσης ηλίου επιβεβαιώνονται ότι είναι τόσο χαμηλές που μπορούν στην πραγματικότητα να παγώσουν το υγρό οξυγόνο σε στερεή μορφή. Έτσι δεν μπορεί να ρέει ελεύθερα και αυξάνει σημαντικά τις πιθανότητες «ανάφλεξης με τριβή».
Αυτός ο ίδιος πύραυλος Falcon 9 θα χρησιμοποιηθεί για την εκτόξευση των αστροναυτών μας στο ISS το 2018 - καθισμένος μέσα σε ένα δράκο πληρώματος πάνω από τη δεξαμενή ηλίου που λούστηκε με υπερψυκτικό LOX.
«Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η θερμοκρασία φόρτωσης του ηλίου ήταν αρκετά κρύα για να δημιουργήσει στερεό οξυγόνο (SOX), το οποίο επιδεινώνει την πιθανότητα παγίδευσης οξυγόνου καθώς και την πιθανότητα ανάφλεξης της τριβής».
Η SpaceX λέει ότι θα αντιμετωπίσει τις αιτίες του ατυχήματος μέσω ενός συνδυασμού βραχυπρόθεσμων και μακροπρόθεσμων «διορθωτικών ενεργειών».
"Οι διορθωτικές ενέργειες αντιμετωπίζουν όλες τις αξιόπιστες αιτίες και επικεντρώνονται σε αλλαγές που αποφεύγουν τις συνθήκες που οδήγησαν σε αυτές τις αξιόπιστες αιτίες."
Οι βραχυπρόθεσμες διορθώσεις περιλαμβάνουν απλούστερες αλλαγές στη διαμόρφωση COPV και τροποποίηση των συνθηκών φόρτωσης ηλίου.
"Βραχυπρόθεσμα, αυτό συνεπάγεται αλλαγή της διαμόρφωσης COPV ώστε να επιτρέπεται η φόρτωση ηλίου θερμότερης θερμοκρασίας, καθώς και η επιστροφή λειτουργιών φόρτωσης ηλίου σε προηγούμενη δοκιμασμένη διαμόρφωση πτήσης με βάση λειτουργίες που χρησιμοποιούνται σε περισσότερα από 700 επιτυχημένα φορτία COPV."
Άρα απομένει να δούμε αν το SpaceX συνεχίζει τη χρήση πυκνού οξυγόνου ή όχι στο εγγύς μέλλον.
Οι μακροπρόθεσμες διορθώσεις περιλαμβάνουν την αλλαγή του ίδιου του υλικού COPV και θα χρειαστεί περισσότερος χρόνος για την εφαρμογή του. Είναι επίσης πιθανό να είναι πιο αποτελεσματικά - αλλά μόνο ο χρόνος θα το πει.
"Μακροπρόθεσμα, το SpaceX θα εφαρμόσει αλλαγές σχεδίασης στα COPVs για να αποτρέψει εντελώς τις πόρπες, κάτι που θα επιτρέψει ταχύτερες λειτουργίες φόρτωσης."
Το Liftoff of the SpaceX Falcon 9 με το ωφέλιμο φορτίο των 10 πανομοιότυπων δορυφόρων επικοινωνιών IridiumNEXT επόμενης γενιάς θα πραγματοποιηθεί από το Space Launch Complex 4E στη βάση της Πολεμικής Αεροπορίας Vandenberg στην Καλιφόρνια - με την προϋπόθεση ότι η απαιτούμενη έγκριση χορηγείται για πρώτη φορά από την Ομοσπονδιακή Διοίκηση Αεροπορίας (FAA).
Δεν θα πραγματοποιηθεί εκτόξευση Falcon 9 έως ότου η FAA δώσει το «GO».
Επιπλέον, εν αναμονή της ανακοίνωσης της στοχευμένης ημερομηνίας εκτόξευσης «Επιστροφή στην πτήση», οι τεχνικοί έχουν ήδη επεξεργαστεί τον πύραυλο Falcon 9 για την έκρηξη «Επιστροφή στην πτήση» με την πρωτοπορία ενός στόλου φορητών δορυφόρων αναμετάδοσης φωνής και δεδομένων IridiumNEXT για το Iridium Communications - όπως ανέφερα την περασμένη εβδομάδα στην ιστορία μου εδώ - και στη συνέχεια tweet από τον Διευθύνοντα Σύμβουλο της Iridium Matt Desch λέγοντας «Ωραία ανακεφαλαίωση».
Την περασμένη εβδομάδα, οι πρώτοι δέκα δορυφόροι αναμετάδοσης φωνής και δεδομένων IridiumNEXT τροφοδοτήθηκαν, στοιβάζονται και τοποθετήθηκαν μέσα στον κωνικό μύτη του πυραύλου Falcon 9 που χαρακτηρίστηκε ως εκτοξευτής «Επιστροφή στην πτήση» του SpaceX, προκειμένου να καταστεί δυνατή η έκρηξη το συντομότερο δυνατό μετά από έγκριση λαμβάνεται από την FAA.
«Η Iridium είναι ικανοποιημένη με την ανακοίνωση της SpaceX σχετικά με τα αποτελέσματα της ανωμαλίας της 1ης Σεπτεμβρίου, όπως προσδιορίστηκε από την ομάδα διερεύνησης ατυχημάτων και τα σχέδιά τους να στοχεύσουν την επιστροφή στην πτήση στις 8 Ιανουαρίου με την πρώτη εκκίνηση του Iridium NEXT», δήλωσε η Iridium Communications στην ιστοσελίδα τους σήμερα, 2 Ιανουαρίου
Ένα άλλο ορόσημο που πρέπει να προσέξετε είναι η πρώτη δοκιμή στατικής πυρκαγιάς κινητήρα που η SpaceX διεξάγει ρουτίνα αρκετές ημέρες πριν από την κυκλοφορία. Αυτό είναι ακριβώς το ίδιο τεστ τύπου όπου το Falcon 9 ανατινάχθηκε στη Φλόριντα περίπου πέντε λεπτά πριν από τη σύντομη ανάφλεξη του κινητήρα Merlin 1D για να επιβεβαιώσει την ετοιμότητα για την πραγματική εκτόξευση που είχε προγραμματιστεί για 2 ημέρες αργότερα.
Η αποστολή Iridium 1 είναι η πρώτη από τις επτά προγραμματισμένες εκτοξεύσεις Falcon 9 - συνολικά 70 δορυφόροι.
«Το Iridium αντικαθιστά τον υπάρχοντα αστερισμό του στέλνοντας 70 δορυφόρους Iridium NEXT στο διάστημα με έναν πύραυλο SpaceX Falcon 9 σε 7 διαφορετικές εκτοξεύσεις», λέει ο Iridium.
Ο στόχος αυτής της ιδιωτικής αποστολής είναι να παραδώσει τους πρώτους 10 δορυφόρους Iridium NEXT σε τροχιά χαμηλής γης για να εγκαινιάσει έναν νέο αστερισμό δορυφόρων αφιερωμένων σε κινητές επικοινωνίες φωνής και δεδομένων.
Το Iridium σχεδιάζει τελικά να ξεκινήσει έναν αστερισμό 81 δορυφόρων Iridium NEXT σε τροχιά χαμηλής γης.
"Τουλάχιστον 70 εκ των οποίων θα κυκλοφορήσουν από το SpaceX", ανά σύμβαση της Iridium με το SpaceX.
Εν τω μεταξύ, το pad 40, το οποίο υπέστη σοβαρές ζημιές κατά την έκρηξη της 1ης Σεπτεμβρίου, υποβλήθηκε σε εκτεταμένες επισκευές και ανακαινίσεις για να το επαναφέρει στο διαδίκτυο.
Δεν είναι γνωστό πότε το μαξιλάρι 40 θα είναι κατάλληλο για να συνεχίσει το Falcon 9.
Εν τω μεταξύ, το SpaceX σκοπεύει να επαναλάβει αρχικά τις εκτοξεύσεις από τη Διαστημική Ακτή της Φλόριντα στο Διαστημικό Κέντρο Kennedy (KSC) από το μαξιλάρι 39A, το πρώην μαξιλαράκι που έχει μισθώσει η SpaceX από τη NASA.
Οι εμπορικές εκτοξεύσεις SpaceX στο KSC θα μπορούσαν να ξεκινήσουν από το pad 39A κάποτε στις αρχές του 2017 - μετά την ολοκλήρωση των τροποποιήσεων για το Falcon 9.
Η καταστροφή της 1ης Σεπτεμβρίου ήταν η δεύτερη αποτυχία του Falcon 9 εντός 15 μηνών και αμφισβήτησε τη συνολική αξιοπιστία των πυραύλων. Και τα δύο περιστατικά αφορούσαν το σύστημα ηλίου δεύτερου σταδίου, αλλά το SpaceX υποστηρίζει ότι δεν σχετίζονται.
Η πρώτη αποτυχία του Falcon 9 περιλάμβανε μια καταστροφική έκρηξη στον αέρα στο δεύτερο στάδιο, περίπου δυόμισι λεπτά μετά την απογείωση, κατά τη διάρκεια της εκτόξευσης φορτίου Dragon CRS-7 για τη NASA στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό στις 28 Ιουνίου 2015 - και αυτό μαρτυρείται από αυτό συντάκτης. Το ατύχημα εντοπίστηκε σε ένα αποτυχημένο στήριγμα που κρατούσε τη δεξαμενή ηλίου μέσα στη δεξαμενή υγρού οξυγόνου. Η δεξαμενή ηλίου αποσπάστηκε και τελικά έσπασε το δεύτερο στάδιο καθώς το πρώτο στάδιο εξακολουθούσε να πυροβολεί με αποτέλεσμα την πλήρη απώλεια του πυραύλου και του ωφέλιμου φορτίου.
Μείνετε συντονισμένοι εδώ για τις συνεχείς ειδήσεις της Γης και της Πλανητικής επιστήμης και των ανθρώπινων διαστημικών πτήσεων.
