Geçtiğimiz Eylül ayında bir SpaceX Falcon 9 roketinin neden fırlatma rampasında uyarı yapmadan patladığı konusunda dört aylık yoğun bir araştırmanın ardından, şirket bugün neden olan başarısızlıkların yanı sıra 8 Ocak Pazar günü en kısa sürede uçuşların hızlı bir şekilde yeniden başlaması planlarını açıkladı. Kaliforniya lansman kompleksinden, Iridium Communications'ın yörüngesine 10 gelişmiş mobil röle uydusunun kazançlı bir ticari yükünü taşıyor.
2 Ocak Pazartesi günü SpaceX, “8 Ocak'ta @IridiumComm NEXT lansmanı ile Vandenberg'den uçağa dönüşün hedeflenmesi” dedi.
“Tarihimiz artık halka açık. Gelecek Pazar sabahı, 8 Ocak, 10:28:07 pst. İridyum SONRAKİ # 1 sinek başlattı! ” Iridium Communications CEO'su Matt Desch, bugün tweet ile 2 Ocak'ta hızla doğruladı.
SpaceX, 1 Eylül'de rutin bir ön kontrol yakıt doldurma testi sırasında, bir Falcon 9'u ve Florida'daki pahalı 200 milyon dolarlık İsrail Amos-6 ticari yükünü uyarmadan felaket fırlatma rampası patlamasından uzak ve dünyaca ünlü serpinti ile uğraşıyor. 2016, Cape Canaveral Hava Kuvvetleri İstasyonu'ndaki pad 40'ta.
Pad 40'taki 1 Eylül kazasından sonra SpaceX, FAA, NASA, ABD Hava Kuvvetleri ve “tüm olası nedenleri araştırmak için kapsamlı bir hata ağacından metodik olarak çalışan endüstri uzmanları” ile temel nedeni belirlemek için ortak bir soruşturma başlattı. ”
SpaceX CEO'su Elon Musk, “NASA, FAA [Federal Havacılık İdaresi] ve ticari müşterilerimizle bunu anlamak için yakın bir şekilde çalışıyoruz” dedi.
SpaceX tarafından yayınlanan bir açıklamaya göre, 1 Eylül anormalliği, Falcon 9 roketinin ikinci aşama sıvı oksijen (LOX) tankının içinde bulunan üç gazlı helyum depolama tankından birinde bir arızaya kadar izlendi. Bugün bazı teknik detaylar vermiş ancak pek çok detay vermemiştir.
Başarısızlık, helyum tankının “tokalaştığı” ve oksijeni biriktirdiği bir noktada ortaya çıkmıştır - ikinci aşamada yüksek derecede yanıcı sıvı oksijen iticisinin “tutuşmasına yol açar”.
Kompozit sargılı basınçlı kaplar (COPV'ler) olarak da bilinen helyum tankları, tank basıncını korumak için kullanılan soğuk helyumu depolamak için Falcon 9'un her iki aşamasında da kullanılır.
“Kaza araştırma ekibi kapsamlı bir hata ağacı analizi ile sistematik olarak çalıştı ve ikinci aşama sıvı oksijen (LOX) tankındaki üç kompozit sargılı basınçlı kaptan (COPV) birinin başarısız olduğu sonucuna vardı.”
“Her COPV, karbon sargılı alüminyum iç astardan oluşur.”
“Özellikle, soruşturma ekibi başarısızlığın büyük olasılıkla COPV astarı ile astardaki boşlukta veya tokatta oksijen birikmesi nedeniyle tutuşmaya ve COPV'nin daha sonra başarısız olmasına yol açtığı sonucuna varmıştır.”
SpaceX, araştırmacıların “overwrap altındaki tokalarda süper soğutulmuş LOX veya SOX birikimini” “COPV başarısızlığının güvenilir nedenleri” olarak tanımladığını söyledi.
Görünüşe göre süper soğutulmuş LOX veya SOX, tokalarda toplanabilir ve üst sargıdaki karbon fiberlerle reaksiyona girebilir - bu bir ateşleme kaynağı görevi görür.
Falcon 9'a yapılan son güncellemenin bir parçası olarak, SpaceX, aynı hacme yaklaşık 340 derecelik daha düşük bir sıcaklıkta daha fazla itici madde yüklemek için yoğunlaştırılmış oksijen veya süper soğutulmuş oksijen kullanımını içerecek şekilde yakıt doldurma prosedürlerini değiştirdi SOX için Fahrenheit vs. LOX için yaklaşık eksi 298 derece Fahrenheit.
Özünde SpaceX, daha yüksek yoğunluk nedeniyle aynı tank hacmine daha fazla galon süper soğutulmuş oksijen alıyor ve roketin boyutlarını değiştirmek zorunda değiller.
Bu sıcaklık değişikliği, Falcon 9'un daha ağır taşıma yükleri başlatmasını sağlar.
Bununla birlikte, süper-soğutma işleminin yan etkisi, oksijenin artık tamamen serbest akışlı bir sıvı olmaktan ziyade kısmen katılaşma potansiyeli ile donma noktasına çok yakın olmasıdır. Daha sonra karbon fiberlerle elde edilen sürtünme, toplanan oksijeni tutuşturabilir ve 1 Eylül 2016'da ped 40'ta Falcon 9 ve Amos-6'ya olduğu gibi anlık bir ateş topu ve roketin tahrip olmasına neden olabilir.
“Müfettişler, süper soğutulmuş LOX'un bu tokalarda overwrap altında toplanabileceği sonucuna vardılar. Basınçlı olduğunda, bu tokada toplanan oksijen sıkışabilir; sırayla, liflerin kırılması veya sürtünme aşırı sargıdaki oksijeni tutuşturarak COPV'nin bozulmasına neden olabilir. ”
Bu yazarla ilgili olarak, helyum yükleme koşullarının, sıvı oksijeni katı forma dondurabilecek kadar düşük olduğu doğrulanmıştır. Böylece serbestçe akamaz ve “sürtünme ateşlemesi” olasılığını önemli ölçüde artırır.
Aynı Falcon 9 roketi, süper soğutulmuş LOX ile yıkanmış helyum tankının üstüne bir Mürettebat Ejderhasının içine yerleştirilen 2018'de astronotlarımızı ISS'ye fırlatmak için kullanılacak.
“Müfettişler, helyumun yükleme sıcaklığının, oksijenin sıkışıp kalma olasılığını ve sürtünme ateşleme olasılığını arttıran katı oksijen (SOX) oluşturacak kadar soğuk olduğunu belirlediler.”
SpaceX, yanlış anlaşmanın nedenlerini hem kısa vadeli hem de uzun vadeli “düzeltici eylemlerin” bir karışımıyla ele alacaklarını söylüyor.
“Düzeltici faaliyetler tüm güvenilir nedenleri ele alır ve bu güvenilir nedenlere yol açan koşullardan kaçınan değişikliklere odaklanır.”
Kısa vadeli düzeltmeler, COPV konfigürasyonunda daha basit değişiklikler ve helyum yükleme koşullarının değiştirilmesini içerir.
“Kısa vadede bu, COPV yapılandırmasının daha sıcak sıcaklık helyumunun yüklenmesine izin verecek şekilde değiştirilmesini ve ayrıca helyum yükleme işlemlerini 700'den fazla başarılı COPV yükünde kullanılan operasyonlara dayanarak önceki bir uçuş kanıtlanmış yapılandırmaya geri döndürmeyi içeriyor.”
Dolayısıyla, SpaceX'in yakın zamanda yoğunlaştırılmış oksijen kullanmaya devam edip etmediği görülüyor.
Uzun vadeli düzeltmeler, COPV donanımının kendisinin değiştirilmesini içerir ve uygulanması daha uzun sürer. Ayrıca daha etkili olmaları muhtemeldir - ancak sadece zaman gösterecektir.
“Uzun vadede SpaceX, tokaları tamamen önlemek için COPV'lere tasarım değişiklikleri uygulayacak ve bu da daha hızlı yükleme işlemlerine izin verecek.”
SpaceX Falcon 9'un 10 özdeş yeni nesil IridiumNEXT iletişim uydularının yükü ile kaldırılması, Kaliforniya'daki Vandenberg Hava Kuvvetleri Üssü üzerindeki Uzay Lansmanı Kompleksi 4E'den - gerekli onayın önce Federal Havacılık İdaresi (FAA) tarafından verildiği varsayılarak gerçekleşecek.
FAA 'GO' verene kadar Falcon 9 lansmanı gerçekleşmeyecek.
Ayrıca, hedeflenen 'Uçağa Dönüş' lansman tarihini duyurma beklentisiyle teknisyenler, IridiumNEXT mobil ses ve veri rölesi uyduları filosunun öncüsü ile 'Uçağa Dönüş' blastoff'u için Falcon 9 roketini çoktan işledi - geçen hafta burada anlattığım gibi - ve daha sonra Iridium CEO'su Matt Desch tarafından “Güzel özet” tweet attı.
Geçen hafta, ilk on IridiumNEXT mobil ses ve veri rölesi uydusu, onaylandıktan sonra mümkün olan en kısa sürede bir blastoff sağlamak için SpaceX'in 'Uçağa Dönüş' başlatıcısı olarak adlandırılan Falcon 9 roketinin burun konisi içine yakıt dolduruldu, istiflendi ve sıkıştı FAA'dan alınır.
"İridyum, SpaceX'in kaza soruşturma ekibi tarafından belirlenen 1 Eylül anomali sonuçlarıyla ilgili duyurularından ve ilk İridyum SONRAKİ lansmanıyla 8 Ocak'ta uçuşa dönüş hedeflerini planlamaktan memnun" dedi Iridium Communications bugün web sitelerinde, 2 Ocak.
İzlenmesi gereken bir diğer kilometre taşı, SpaceX'in lansmandan birkaç gün önce rutin olarak gerçekleştirdiği ilk aşama motor statik yangın testidir. Falcon 9'un 2 gün sonra planlanan gerçek lansmana hazır olduğunu doğrulamak için kısa Merlin 1D motor ateşlemesinden beş dakika önce Florida'da patladığı tam olarak aynı tipte test.
Iridium 1 görevi, planlanan yedi Falcon 9 lansmanının ilki - toplam 70 uydudan - biri.
Iridium, “Iridium, 7 farklı lansman üzerinde SpaceX Falcon 9 roketinde 70 Iridium NEXT uydusu göndererek mevcut takımyıldızını değiştiriyor” diyor.
Bu özel sözleşmeli görevin amacı, ilk 10 Iridium NEXT uydusunu mobil ses ve veri iletişimine ayrılmış yeni bir uydu takımyıldızının açılışını yapmak için alçak dünya yörüngesine teslim etmektir.
İridyum sonunda 81 Iridium NEXT uydusunun bir takımyıldızını alçak dünya yörüngesinde başlatmayı planlıyor.
Iridium’un SpaceX ile yaptığı sözleşme uyarınca “en az 70'i SpaceX tarafından başlatılacak” dedi.
Bu arada 1 Eylül patlaması sırasında ağır hasar gören ped 40, tekrar çevrimiçi hale getirmek için kapsamlı onarım ve yenileme işlemlerinden geçiyor.
Pad 40'ın Falcon 9 başlatmaya ne zaman uygun olacağı bilinmemektedir.
Bu arada, SpaceX başlangıçta SpaceX'in NASA'dan kiraladığı eski servis pedi 39A pedinden Kennedy Uzay Merkezi'ndeki (KSC) Florida Uzay Kıyısındaki lansmanları sürdürmeyi planlıyor.
KSC'de ticari SpaceX lansmanları, Falcon 9'daki değişiklikler tamamlandıktan sonra 2017 başlarında ped 39A'dan başlayabilir.
1 Eylül felaketi 15 ay içinde ikinci Falcon 9 başarısızlığı oldu ve roketlerin genel güvenilirliğini sorguladı. Her iki olay da ikinci aşama helyum sistemini içeriyordu, ancak SpaceX ilişkisiz olduklarını savunuyor.
İlk Falcon 9 başarısızlığı, 28 Haziran 2015'te NASA için Uluslararası Uzay İstasyonu'na Dragon CRS-7 kargo ikmali sırasında, ikinci aşamada havalanmadan yaklaşık iki buçuk dakika sonra felaketli bir orta hava patlaması içeriyordu - ve buna şahit oldu yazar. Kaza, helyum tankını sıvı oksijen tankının içinde tutan başarısız bir takviye izlendi. Helyum tankı yerinden çıkmış ve nihayetinde ikinci aşama yırtılmışken, ilk aşama hala ateşliyken roket ve yükün tamamen kaybedilmesine neden olmuştur.
Ken’in devam eden Dünya ve Gezegen bilimi ve insan uzay uçuşu haberleri için burada kalın.
