Selepas siasatan empat bulan yang intensif mengenai mengapa roket SpaceX Falcon 9 meletup tanpa amaran di landasan pelancaran pada bulan September yang lalu, syarikat hari ini mengumumkan kegagalan yang mungkin disebabkan serta rancangan untuk memulakan semula penerbangan dengan cepat pada hari Ahad depan, 8 Januari. , dari kompleks pelancaran California mereka - membawa muatan komersial yang menguntungkan dari 10 satelit geganti bergerak maju ke orbit untuk Iridium Communications.
"Menyasarkan untuk kembali ke penerbangan dari Vandenberg dengan pelancaran @IridiumComm NEXT pada 8 Januari," SpaceX mengumumkan di laman web mereka hari ini, Isnin, 2 Januari 2017.
"Tarikh kami sekarang terbuka. Pagi Ahad berikutnya, 8 Jan jam 10:28:07 pst. Iridium NEXT melancarkan # 1 terbang! " Ketua Pegawai Eksekutif Iridium Communications Matt Desch dengan cepat mengesahkan melalui tweet hari ini, 2 Jan.
SpaceX telah berhadapan dengan kejatuhan yang jauh dan terkenal di dunia dari letupan pad pelancaran bencana yang mengeluarkan Falcon 9 dan muatan komersil Amos-6 bernilai $ 200 juta Israel di Florida tanpa amaran, semasa ujian pengisian bahan bakar penerbangan biasa pada 1 September, 2016, di pad 40 di Stesen Tentera Udara Cape Canaveral.
Selepas kemalangan pada 1 September di pad 40, SpaceX memulakan penyelidikan bersama untuk menentukan punca dengan FAA, NASA, Tentera Udara AS dan pakar industri yang telah "bekerja secara metodis melalui pohon kesalahan yang luas untuk menyiasat semua sebab yang masuk akal. "
"Kami telah bekerjasama dengan NASA, dan FAA [Pentadbiran Penerbangan Persekutuan] dan pelanggan komersial kami untuk memahaminya," kata Ketua Pegawai Eksekutif SpaceX, Elon Musk.
Melalui "analisis pohon kesalahan" anomali 1 September telah dikesan kegagalan dalam salah satu daripada tiga tangki penyimpanan helium gas yang terletak di dalam tangki roket Falcon 9 tahap dua oksigen cair (LOX) tahap kedua, menurut pernyataan yang dikeluarkan oleh SpaceX hari ini yang memberikan beberapa butiran teknikal tetapi tidak banyak.
Kegagalan itu nampaknya bermula pada titik di mana tangki helium "melengkung" dan mengumpul oksigen - "membawa kepada pencucuhan" penggerak oksigen cair yang sangat mudah terbakar pada tahap kedua.
Tangki helium - juga dikenali sebagai saluran tekanan overwrapped komposit (COPV) - digunakan di kedua-dua tahap Falcon 9 untuk menyimpan helium sejuk yang digunakan untuk mengekalkan tekanan tangki.
"Pasukan penyiasatan kemalangan bekerja secara sistematik melalui analisis pohon kesalahan yang luas dan menyimpulkan bahawa salah satu daripada tiga kapal tekanan komposit (COPVs) di dalam tangki oksigen cecair tahap kedua (LOX) gagal."
"Setiap COPV terdiri daripada pelapik dalaman aluminium dengan timbal balik karbon."
"Secara khusus, tim penyiasat menyimpulkan kegagalan itu mungkin disebabkan oleh pengumpulan oksigen antara pelapik COPV dan tumpang tindih dalam kekosongan atau gesper dalam pelapik, yang menyebabkan penyalaan dan kegagalan COPV berikutnya."
SpaceX mengatakan penyiasat mengenal pasti "pengumpulan LOX atau SOX yang sangat sejuk dalam gesper di bawah overwrap" sebagai "penyebab yang boleh dipercayai untuk kegagalan COPV."
Rupa-rupanya LOX atau SOX yang sangat sejuk dapat menggumpal di gesper dan bertindak balas dengan serat karbon di overwrap - yang bertindak sebagai sumber pencucuhan.
Sebagai sebahagian daripada peningkatan terbaru ke Falcon 9, SpaceX mengubah prosedur pengisian mereka untuk memasukkan penggunaan oksigen pekat - atau oksigen super dingin - untuk memuat lebih banyak bahan pendorong ke dalam volume yang sama, pada suhu yang lebih rendah sekitar minus 340 darjah Fahrenheit untuk SOX berbanding sekitar minus 298 darjah Fahrenheit untuk LOX.
Pada dasarnya SpaceX mendapat lebih banyak galon oksigen super sejuk ke dalam isi tangki yang sama kerana ketumpatan yang lebih tinggi - dan mereka tidak perlu mengubah dimensi roket.
Perubahan suhu ini membolehkan Falcon 9 melancarkan muatan yang lebih berat.
Walau bagaimanapun, kesan sampingan dari proses superchilling adalah bahawa oksigen sekarang sangat dekat dengan titik beku - dengan potensi untuk menyatukan sebahagian, dan bukannya menjadi cecair yang mengalir sepenuhnya. Kemudian geseran yang dihasilkan dengan serat karbon dapat menyalakan oksigen yang terkumpul sehingga menghasilkan bola api seketika dan pemusnahan roket - seperti yang berlaku pada Falcon 9 dan Amos-6 di pad 40 pada 1 September 2016.
"Penyiasat menyimpulkan bahawa LOX yang sangat sejuk dapat dikumpulkan di gesper ini di bawah overwrap. Apabila bertekanan, oksigen yang terkumpul di gesper ini dapat terperangkap; pada gilirannya, pemecahan serat atau geseran dapat menyalakan oksigen dalam overwrap, menyebabkan COPV gagal. "
Yang sangat memprihatinkan penulis ini adalah kenyataan bahawa keadaan pemuatan helium disahkan sangat rendah sehingga mereka benar-benar dapat membekukan oksigen cair menjadi bentuk padat. Oleh itu, ia tidak dapat mengalir dengan bebas dan secara signifikan meningkatkan kemungkinan "penyalaan geseran."
Roket Falcon 9 yang sama ini akan digunakan untuk melancarkan angkasawan kita ke ISS pada tahun 2018 - yang duduk di dalam Crew Dragon di atas tangki helium yang bermandikan LOX super sejuk.
"Penyiasat menentukan bahawa suhu pemuatan helium cukup dingin untuk menghasilkan oksigen padat (SOX), yang memperburuk kemungkinan oksigen terperangkap serta kemungkinan penyalaan geseran."
SpaceX mengatakan bahawa mereka akan menangani penyebab kecelakaan itu melalui gabungan "tindakan pembetulan" jangka pendek dan jangka panjang.
"Tindakan pembetulan menangani semua sebab yang boleh dipercayai dan fokus pada perubahan yang menghindari keadaan yang menyebabkan sebab yang boleh dipercayai ini."
Pembaikan jangka pendek melibatkan perubahan yang lebih sederhana pada konfigurasi COPV dan mengubah keadaan pemuatan helium.
"Dalam jangka pendek, ini memerlukan perubahan konfigurasi COPV untuk memungkinkan helium suhu lebih panas dimuat, serta mengembalikan operasi pemuatan helium ke konfigurasi terbukti penerbangan sebelumnya berdasarkan operasi yang digunakan dalam lebih dari 700 muatan COPV yang berjaya."
Oleh itu, masih perlu dilihat sama ada SpaceX meneruskan penggunaan oksigen pekat atau tidak dalam jangka masa terdekat.
Pembaikan jangka panjang melibatkan mengubah perkakasan COPV itu sendiri dan akan memakan masa lebih lama untuk dilaksanakan. Mereka juga mungkin lebih berkesan - tetapi hanya masa yang akan memberi tahu.
"Dalam jangka panjang, SpaceX akan menerapkan perubahan reka bentuk pada COPV untuk mencegah gesper sama sekali, yang akan memungkinkan operasi pemuatan lebih cepat."
Peningkatan SpaceX Falcon 9 dengan muatan 10 satelit komunikasi IridiumNEXT generasi akan datang yang akan berlangsung dari Space Launch Complex 4E di Pangkalan Tentera Udara Vandenberg di California - dengan andaian kelulusan yang diperlukan pertama kali diberikan oleh Pentadbiran Penerbangan Persekutuan (FAA).
Pelancaran Falcon 9 tidak akan berlaku sehingga FAA memberikan ‘GO’.
Selanjutnya, dalam jangka masa untuk mengumumkan tarikh pelancaran 'Return to Flight' yang disasarkan, juruteknik telah memproses roket Falcon 9 untuk ledakan 'Return to Flight' dengan barisan hadapan armada satelit penyampai suara dan data mudah alih IridiumNEXT untuk Iridium Communications - seperti yang saya laporkan minggu lalu dalam kisah saya di sini - dan kemudiannya di tweet oleh Ketua Pegawai Eksekutif Iridium, Matt Desch dengan mengatakan "Rekap yang bagus."
Minggu lalu, sepuluh satelit penyampai suara dan data mudah alih IridiumNEXT pertama digerakkan, ditumpuk dan dimasukkan ke dalam kon hidung roket Falcon 9 yang ditetapkan sebagai pelancar SpaceX's 'Return to Flight' untuk membolehkan letupan secepat mungkin setelah mendapat persetujuan diterima dari FAA.
"Iridium gembira dengan pengumuman SpaceX mengenai hasil anomali 1 September seperti yang dikenal pasti oleh pasukan penyiasatan kemalangan mereka, dan rancangan mereka untuk menargetkan kembali ke penerbangan pada 8 Januari dengan pelancaran Iridium NEXT pertama" kata Iridium Communications di laman web mereka hari ini, 2 Jan.
Satu lagi kejayaan yang perlu diperhatikan adalah ujian kebakaran statik enjin tahap pertama yang dilakukan SpaceX secara rutin beberapa hari sebelum pelancaran. Itu adalah ujian jenis yang sama di mana Falcon 9 meletup di Florida sekitar lima minit sebelum pencucuhan enjin Merlin 1D pendek untuk mengesahkan kesediaan untuk pelancaran sebenar yang telah dirancang selama 2 hari kemudian.
Misi Iridium 1 adalah yang pertama dari tujuh pelancaran Falcon 9 yang dirancang - berjumlah 70 satelit.
"Iridium menggantikan buruj yang ada dengan mengirimkan 70 satelit Iridium NEXT ke angkasa dengan roket SpaceX Falcon 9 melalui 7 pelancaran yang berbeza," kata Iridium.
Matlamat misi kontrak swasta ini adalah untuk menghantar 10 satelit Iridium NEXT pertama ke orbit bumi rendah untuk melancarkan rangkaian satelit baru yang dikhaskan untuk komunikasi suara dan data mudah alih.
Iridium akhirnya merancang untuk melancarkan konstelasi 81 satelit NEXT Iridium ke orbit bumi rendah.
"Sekurang-kurangnya 70 daripadanya akan dilancarkan oleh SpaceX," setiap kontrak Iridium dengan SpaceX.
Sementara pad 40, yang mengalami kerosakan besar semasa letupan 1 September, sedang menjalani pembaikan dan pembaikan yang luas untuk membawanya kembali dalam talian.
Tidak diketahui bila pad 40 akan sesuai untuk meneruskan pelancaran Falcon 9.
Sementara itu, SpaceX merancang untuk memulakan pelancarannya dari Florida Space Coast di Kennedy Space Center (KSC) dari pad 39A, bekas pesawat ulang-alik yang SpaceX telah pajakan dari NASA.
Pelancaran SpaceX Komersial di KSC dapat bermula dari pad 39A pada awal tahun 2017 - setelah pengubahsuaian untuk Falcon 9 selesai.
Musibah 1 September adalah kegagalan Falcon 9 kedua dalam masa 15 bulan dan mempertanyakan kebolehpercayaan roket secara keseluruhan. Kedua-dua insiden itu melibatkan sistem helium tahap kedua, tetapi SpaceX berpendapat bahawa mereka tidak berkaitan.
Kegagalan Falcon 9 yang pertama melibatkan letupan udara tengah yang dahsyat pada tahap kedua kira-kira dua setengah minit selepas lepas landas, semasa pelancaran bekalan kargo Dragon CRS-7 untuk NASA ke Stesen Angkasa Antarabangsa pada 28 Jun 2015 - dan disaksikan oleh ini pengarang. Kemalangan itu dikesan pada tali yang gagal memegang tangki helium di dalam tangki oksigen cecair. Tangki helium terkeluar dan akhirnya pecah pada tahap kedua kerana tahap pertama masih menembak sehingga mengakibatkan kehilangan roket dan muatan total.
Nantikan di sini untuk berita mengenai Bumi dan sains Planet dan berita penerbangan angkasa manusia yang berterusan.
