Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

SpaceX finder fejlårsag, annoncerer 8. januar som mål for genoptagelse af flyvningen

Opgraderet SpaceX Falcon 9 eksploderer med Thaicom-8 kommunikationssatellit den 27. maj, 2016 fra Space Launch Complex 40 på Cape Canaveral Air Force Station, FL. 1. etape booster landede sikkert på havet minutter senere. Kredit:Ken Kremer/kenkremer.com

Efter en intensiv fire måneders undersøgelse af, hvorfor en SpaceX Falcon 9-raket eksploderede uden varsel på affyringsrampen i september sidste år, selskabet annoncerede i dag de fejl, der sandsynligvis forårsager, samt planer om en hurtig genoptagelse af flyvninger så snart næste søndag, 8. januar, fra deres californiske opsendelseskompleks – med en lukrativ kommerciel nyttelast på 10 avancerede mobile relæsatellitter til at kredse om Iridium Communications.

"Måler retur til flyvning fra Vandenberg med @IridiumComm NEXT lanceringen den 8. januar, "SpaceX annoncerede på deres websted i dag, Mandag, 2. januar, 2017.

"Vores dato er nu offentlig. Næste søndag morgen, 8. januar kl. 10:28:07 pst. Iridium NEXT lancering #1 fluer!" Iridium Communications CEO Matt Desch bekræftede hurtigt ved tweet i dag, 2. januar.

SpaceX har beskæftiget sig med det vidtrækkende og verdensberømte nedfald fra den katastrofale affyringsrampeeksplosion, der uden varsel fjernede en Falcon 9 og dens dyre $200 millioner israelske Amos-6 kommercielle nyttelast i Florida, under en rutinemæssig preflight brændstoftest den 1. september, 2016, på pad 40 på Cape Canaveral Air Force Station.

Efter ulykken den 1. september ved pad 40, SpaceX indledte en fælles undersøgelse for at fastslå årsagen med FAA, NASA, det amerikanske luftvåben og industrieksperter, der har "arbejdet metodisk gennem et omfattende fejltræ for at undersøge alle plausible årsager."

"Vi har arbejdet tæt sammen med NASA, og FAA [Federal Aviation Administration] og vores kommercielle kunder for at forstå det, " sagde SpaceX CEO Elon Musk.

Via "fejltræsanalysen" er anomalien den 1. september blevet sporet til en fejl i en af ​​tre heliumlagertanke placeret inde i anden trins flydende oxygen (LOX) tank i Falcon 9 raketten, ifølge en erklæring udgivet af SpaceX i dag, som gav nogle, men ikke mange tekniske detaljer.

Fejlen opstod tilsyneladende på et tidspunkt, hvor heliumtanken "spænder" og akkumulerer ilt - "hvilket fører til antændelse" og den efterfølgende fejl i et sammensat overpakket trykbeholder.

Heliumtankene – også kendt som sammensatte overviklede trykbeholdere (COPV'er) – bruges i begge faser af Falcon 9 til at opbevare koldt helium, som bruges til at opretholde tanktrykket.

Opgraderet SpaceX Falcon 9 eksploderer med Thaicom-8 kommunikationssatellit den 27. maj, 2016 fra Space Launch Complex 40 på Cape Canaveral Air Force Station, FL. 1. etape booster landede sikkert på havet minutter senere. Kredit:Ken Kremer/kenkremer.com

"Ulykkesundersøgelsesteamet arbejdede systematisk gennem en omfattende fejltræanalyse og konkluderede, at en af ​​de tre sammensatte overviklede trykbeholdere (COPV'er) inde i den anden etape flydende ilt (LOX) tank mislykkedes."

"Hver COPV består af en inderforing af aluminium med en kulstofomslag."

"Specielt, undersøgelsesholdet konkluderede, at fejlen sandsynligvis skyldtes akkumulering af ilt mellem COPV-foringen og indpakningen i et hulrum eller et spænde i foringen, fører til tænding og den efterfølgende svigt af COPV."

SpaceX siger, at efterforskere har identificeret "en ophobning af superkølet LOX eller SOX i spænder under indpakningen" som "troværdige årsager til COPV-fejlen."

Tilsyneladende kan den superkølede LOX eller SOX samle sig i spænderne og reagere med kulfiber i indpakningen - som fungerer som en antændelseskilde.

"Efterforskerne konkluderede, at superkølet LOX kan samle sig i disse spænder under omviklingen. Når det sættes under tryk, oxygen samlet i dette spænde kan blive fanget; på tur, brud på fibre eller friktion kan antænde ilten i indpakningen, får COPV til at mislykkes."

Meget bekymrende er det faktum, at heliumbelastningsforholdene bekræftes at være så lave, at de rent faktisk kan fryse det flydende ilt til fast form. Det kan således ikke flyde frit og øger chancerne for en "friktionsantændelse" markant.

Denne samme Falcon 9-raket vil blive brugt til at opsende vores astronauter til ISS i 2018 – siddende inde i en Crew Dragon på toppen af ​​heliumtanken badet i superkølet LOX.

"Efterforskere fastslog, at ladningstemperaturen for helium var kold nok til at skabe fast ilt (SOX), hvilket forværrer muligheden for at ilt bliver fanget såvel som sandsynligheden for friktionsantændelse."

De første ti IridiumNEXT-satellitter er stablet og indkapslet i Falcon 9-beklædningen til opsendelse fra Vandenberg Air Force Base, ca., i begyndelsen af ​​2017. Kredit:Iridium

SpaceX siger, at de vil løse årsagerne til uheldet gennem en blanding af både kortsigtede og langsigtede "korrigerende handlinger."

"De korrigerende handlinger adresserer alle troværdige årsager og fokuserer på ændringer, der undgår de forhold, der førte til disse troværdige årsager."

De kortsigtede rettelser involverer enklere ændringer af COPV-konfigurationen og ændring af heliumbelastningsforholdene.

"På kort sigt, dette indebærer ændring af COPV-konfigurationen for at tillade, at varmere temperatur helium kan indlæses, såvel som at returnere heliumbelastningsoperationer til en tidligere flyveprøvet konfiguration baseret på operationer, der blev brugt i over 700 vellykkede COPV -belastninger. "

De langsigtede rettelser involverer ændring af selve COPV-hardwaren og vil tage længere tid at implementere. De vil sandsynligvis også være mere effektive - men kun tiden vil vise.

"På lang sigt, SpaceX vil implementere designændringer i COPV'erne for helt at forhindre spænder, hvilket giver mulighed for hurtigere lastning. "

Liftoff af SpaceX Falcon 9 med nyttelast på 10 identiske næste generations IridiumNEXT kommunikationssatellitter vil finde sted fra Space Launch Complex 4E på Vandenberg Air Force Base i Californien - forudsat at den nødvendige godkendelse først er givet af Federal Aviation Administration (FAA).

Ingen Falcon 9-lancering vil finde sted, før FAA giver 'GO'.

Desuden, i forventning om at annoncere den målrettede 'Return to Flight' lanceringsdato, teknikere har allerede behandlet Falcon 9-raketten til 'Return to Flight'-sprængningen med fortroppen af ​​en flåde af IridiumNEXT mobile tale- og datarelæsatellitter til Iridium Communications – som jeg rapporterede i sidste uge i min historie her – og efterfølgende tweeted af Iridium CEO Matt Desch siger "Dejligt opsummering."

IridiumNEXT-satellitter bliver brændt, tryksat og stablet på dispenser-lag ved Vandenberg AFB til Falcon 9-lancering. Kredit:Iridium

Sidste uge, de første ti IridiumNEXT mobile tale- og datarelæsatellitter blev drevet, stablet og gemt inde i næsekeglen på Falcon 9-raketten udpeget som SpaceX's 'Return to Flight'-raketten for at muliggøre en sprængning så hurtigt som muligt efter en godkendelse er modtaget fra FAA.

"Iridium er glad for SpaceX's meddelelse om resultaterne af anomalien den 1. september, som identificeret af deres ulykkesundersøgelseshold, og deres planer om at målrette en tilbagevenden til flyvningen den 8. januar med den første Iridium NEXT-lancering" sagde Iridium Communications på deres hjemmeside i dag, 2. januar.

Iridium 1 -missionen er den første af syv planlagte Falcon 9 -opsendelser - i alt 70 satellitter.

"Iridium erstatter sin eksisterende konstellation ved at sende 70 Iridium NEXT satellitter ud i rummet på en SpaceX Falcon 9 raket over 7 forskellige opsendelser, " siger Iridium.

Målet med denne privatkontraherede mission er at levere de første 10 Iridium NEXT-satellitter i en lav jordbane for at indvie en ny konstellation af satellitter dedikeret til mobil tale- og datakommunikation.

Iridium planlægger i sidste ende at opsende en konstellation af 81 Iridium NEXT-satellitter i lavt kredsløb om jorden.

"Mindst 70 af dem vil blive opsendt af SpaceX, "i henhold til Iridiums kontrakt med SpaceX.


Varme artikler