หลังจากการตรวจสอบอย่างละเอียดถึงสี่เดือนว่าทำไมจรวด SpaceX Falcon 9 ระเบิดโดยไม่มีการเตือนบนจรวดยิงจรวดเมื่อเดือนกันยายนที่ผ่านมา บริษัท ประกาศในวันนี้ถึงความล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้นรวมถึงแผนการเริ่มต้นเที่ยวบินใหม่อย่างรวดเร็วทันที จากแคลิฟอร์เนียคอมเพล็กซ์สำหรับการเปิดตัวของพวกเขาแบกรับน้ำหนักโฆษณาเชิงพาณิชย์ 10 ดวงผ่านดาวเทียมเคลื่อนที่ขั้นสูงสู่วงโคจรของอิริเดียมคอมมิวนิเคชั่นส์
“ การกำหนดเป้าหมายกลับสู่เที่ยวบินจาก Vandenberg ด้วย @IridiumComm NEXT เปิดตัวในวันที่ 8 มกราคม” SpaceX ประกาศบนเว็บไซต์ของพวกเขาในวันนี้จันทร์ 2 มกราคม 2017
“ วันที่ของเราตอนนี้เป็นสาธารณะ เช้าวันอาทิตย์ถัดไป 8 มกราคมเวลา 10:28:07 น. อิริเดียม NEXT เปิดตัว # 1 บิน!” Iridium Communications CEO Matt Desch ยืนยันอย่างรวดเร็วจากทวีตวันนี้ 2 ม.ค.
SpaceX ได้ติดต่อกับผู้คนมากมายและมีชื่อเสียงโด่งดังระดับโลกจากการระเบิดยิงจรวดขีปนาวุธจากหายนะที่เกิดขึ้นกับ Falcon 9 และมีค่าใช้จ่ายเชิงพาณิชย์อิสราเอล Amos-6 $ 200 ล้านในฟลอริดาโดยไม่มีการเตือนล่วงหน้าในระหว่างการทดสอบเชื้อเพลิง preflight ประจำวันที่ 1 กันยายน 2559 ที่ pad 40 บนสถานีกองทัพอากาศ Cape Canaveral
หลังจากอุบัติเหตุในวันที่ 1 กันยายนที่ pad 40, SpaceX ได้เริ่มการสอบสวนร่วมกันเพื่อหาสาเหตุที่แท้จริงของ FAA, NASA, กองทัพอากาศสหรัฐฯและผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมที่ได้“ ทำงานอย่างเป็นระบบผ่านต้นไม้ผิดเพื่อตรวจสอบสาเหตุที่เป็นไปได้ทั้งหมด ”
“ เราได้ทำงานอย่างใกล้ชิดกับ NASA และ FAA [Federal Aviation Administration] และลูกค้าเชิงพาณิชย์ของเราเพื่อทำความเข้าใจ” Elon Musk CEO ของ SpaceX กล่าว
จากการวิเคราะห์“ ต้นไม้ผิดพลาด” ความผิดปกติในวันที่ 1 กันยายนได้ถูกติดตามถึงความล้มเหลวในหนึ่งในสามของถังเก็บก๊าซฮีเลียมที่ตั้งอยู่ภายในถังออกซิเจนเหลวขั้นที่สอง (LOX) ของจรวดเหยี่ยว 9 ตามคำแถลงของ SpaceX วันนี้ซึ่งให้รายละเอียดทางเทคนิคบางส่วน แต่ไม่มาก
เห็นได้ชัดว่าความล้มเหลวเกิดขึ้น ณ จุดที่ถังฮีเลียม“ หัวเข็มขัด” และสะสมออกซิเจน -“ นำไปสู่การจุดระเบิด” ของจรวดออกซิเจนเหลวที่ติดไฟได้สูงในระยะที่สอง
ถังฮีเลียมหรือที่รู้จักกันในชื่อถังความดันที่อัดแน่นเกินไป (COPVs) ถูกใช้ในทั้งสองขั้นตอนของเหยี่ยว 9 เพื่อเก็บฮีเลียมเย็นซึ่งใช้รักษาความดันของถัง
“ ทีมสอบสวนอุบัติเหตุทำงานอย่างเป็นระบบผ่านการวิเคราะห์ต้นไม้ที่ผิดพลาดอย่างกว้างขวางและสรุปว่าหนึ่งในสามของคอมโพสิตที่มีภาชนะรับความดัน (COPVs) ที่อัดแน่นเกินไปภายในถังออกซิเจนเหลวระยะที่สอง (LOX) ล้มเหลว”
“ COPV แต่ละอันประกอบด้วยแผ่นอลูมิเนียมด้านในที่มีตัวกรองคาร์บอน”
“ โดยเฉพาะทีมสืบสวนสรุปว่าความล้มเหลวน่าจะเกิดขึ้นเนื่องจากการสะสมของออกซิเจนระหว่างสายการบิน COPV และการล้นในช่องว่างหรือหัวเข็มขัดในสายการบินซึ่งนำไปสู่การจุดระเบิดและความล้มเหลวที่ตามมาของ COPV”
SpaceX กล่าวว่านักวิจัยระบุว่า“ การสะสมของ LOX หรือ SOX ที่มีอากาศหนาวมากในหัวเข็มขัดภายใต้การล้น” เป็น“ สาเหตุที่น่าเชื่อถือสำหรับความล้มเหลวของ COPV”
เห็นได้ชัดว่า LOX หรือ SOX ที่มีอุณหภูมิสูงเป็นพิเศษสามารถรวมตัวกันในหัวเข็มขัดและทำปฏิกิริยากับเส้นใยคาร์บอนในสิ่งที่ล้นเกินซึ่งทำหน้าที่เป็นแหล่งกำเนิดประกายไฟ
ในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของการอัพเกรดเป็นเหยี่ยว 9 ครั้งล่าสุด SpaceX ได้เปลี่ยนกระบวนการเติมเชื้อเพลิงเพื่อรวมการใช้ออกซิเจนที่มีความหนาแน่นสูงหรือออกซิเจนที่เย็นจัดเพื่อเพิ่มแรงขับดันให้เป็นปริมาตรเดียวกันที่อุณหภูมิต่ำกว่าลบ 340 องศา ฟาเรนไฮต์สำหรับ SOX เทียบกับลบ 298 องศาฟาเรนไฮต์สำหรับ LOX
โดยพื้นฐานแล้ว SpaceX จะได้รับออกซิเจนที่มีความเย็นมากเป็นแกลลอนในปริมาตรถังเดียวกันเนื่องจากมีความหนาแน่นสูงกว่าและไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนขนาดของจรวด
การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมินี้ทำให้ฟอลคอน 9 สามารถส่งน้ำหนักบรรทุกได้มากขึ้น
อย่างไรก็ตามผลข้างเคียงของกระบวนการ superchilling ก็คือตอนนี้ออกซิเจนอยู่ใกล้กับจุดเยือกแข็งมาก - มีความเป็นไปได้ที่จะแข็งตัวบางส่วนแทนที่จะเป็นของเหลวที่ไหลอย่างอิสระ จากนั้นแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นกับเส้นใยคาร์บอนสามารถจุดประกายออกซิเจนที่รวมตัวกันทำให้เกิดลูกไฟและการทำลายจรวดอย่างที่เคยเกิดขึ้นกับเหยี่ยว 9 และอะมอส -6 ที่แผ่น 40 เมื่อวันที่ 1 กันยายน 2016
“ นักวิจัยสรุปว่า LOX สุดยอดสามารถเข้าร่วมในหัวเข็มขัดเหล่านี้ภายใต้การล้น เมื่อความดันออกซิเจนที่สะสมในหัวเข็มขัดนี้สามารถติดกับดักได้ ในทางกลับกันการแตกเส้นใยหรือแรงเสียดทานสามารถจุดประกายออกซิเจนใน overwrap ทำให้ COPV ล้มเหลว”
เกี่ยวกับผู้เขียนคนนี้มากความจริงที่ว่าเงื่อนไขการโหลดฮีเลียมได้รับการยืนยันว่าต่ำมากจนสามารถแช่แข็งออกซิเจนเหลวให้อยู่ในรูปของแข็ง ดังนั้นจึงไม่สามารถไหลได้อย่างอิสระและเพิ่มโอกาสในการ "จุดระเบิดแรงเสียดทาน" ได้อย่างมาก
จรวด Falcon 9 เดียวกันนี้จะถูกใช้เพื่อเปิดตัวนักบินอวกาศของเราไปยังสถานีอวกาศนานาชาติในปี 2018 - นั่งอยู่ภายในลูกเรือมังกรบนยอดถังฮีเลียมที่อาบด้วย LOX สุดเยือกเย็น
“ นักวิจัยระบุว่าอุณหภูมิในการโหลดของฮีเลียมนั้นเย็นพอที่จะสร้างออกซิเจนที่เป็นของแข็ง (SOX) ซึ่งเพิ่มความเป็นไปได้ของการติดกับออกซิเจนรวมถึงโอกาสในการจุดระเบิดแรงเสียดทาน”
SpaceX กล่าวว่าพวกเขาจะจัดการกับสาเหตุของอุบัติเหตุผ่านการผสมผสานระหว่าง "การแก้ไข" ในระยะสั้นและระยะยาว
“ การดำเนินการแก้ไขแก้ไขปัญหาที่น่าเชื่อถือทั้งหมดและมุ่งเน้นไปที่การเปลี่ยนแปลงที่หลีกเลี่ยงเงื่อนไขที่นำไปสู่สาเหตุที่น่าเชื่อถือเหล่านี้”
การแก้ไขระยะสั้นเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงการกำหนดค่า COPV ที่ง่ายขึ้นและแก้ไขเงื่อนไขการโหลดฮีเลียม
“ ในระยะสั้นสิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงการกำหนดค่า COPV เพื่อให้สามารถโหลดฮีเลียมอุณหภูมิที่อุ่นขึ้นรวมถึงการส่งคืนการดำเนินการโหลดฮีเลียมไปยังการตั้งค่าที่พิสูจน์แล้วก่อนหน้านี้บนพื้นฐานของการปฏิบัติการที่ใช้โหลด COPV มากกว่า 700 รายการ”
ดังนั้นจึงยังคงเป็นที่เห็นได้ว่า SpaceX ยังคงใช้ออกซิเจนที่มีความหนาแน่นสูงต่อไปหรือไม่ในระยะเวลาอันใกล้นี้
การแก้ไขระยะยาวเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนฮาร์ดแวร์ COPV เองและจะใช้เวลานานกว่า พวกเขายังมีแนวโน้มที่จะมีประสิทธิภาพมากขึ้น - แต่เวลาเท่านั้นที่จะบอก
“ ในระยะยาว SpaceX จะดำเนินการเปลี่ยนแปลงการออกแบบเพื่อ COPVs เพื่อป้องกันไม่ให้หัวเข็มขัดทั้งหมดซึ่งจะช่วยให้การโหลดเร็วขึ้น”
การเปิดตัวยานอวกาศ SpaceX Falcon 9 ด้วยอัตราการส่งผ่านดาวเทียมสื่อสาร IridiumNEXT 10 รุ่นที่เหมือนกันจะเกิดขึ้นจาก Space Launch Complex 4E บนฐานทัพอากาศ Vandenberg ในรัฐแคลิฟอร์เนียโดยสมมติว่าได้รับการอนุมัติที่จำเป็นจาก Federal Aviation Administration (FAA)
จะไม่มีการเปิดตัว Falcon 9 จนกว่า FAA จะให้ 'GO'
นอกจากนี้เมื่อมีการคาดการณ์ว่าจะมีการประกาศวันเปิดตัว 'Return to Flight' ซึ่งเป็นเป้าหมายช่างเทคนิคได้ดำเนินการจรวด Falcon 9 สำหรับ blastoff 'Return to Flight' แล้วด้วยแนวหน้าของฝูงบินของ IridiumNEXT ตามที่ฉันรายงานเมื่อสัปดาห์ที่แล้วในเรื่องราวของฉันที่นี่ - และต่อมาทวีตโดยแมตต์ Desch ซีอีโอของอิริเดียมกล่าวว่า“ Nice recap”
เมื่อสัปดาห์ที่แล้วไอเรียม NEXT โทรศัพท์มือถือและดาวเทียมถ่ายทอดข้อมูลได้รับการเติมเชื้อเพลิงซ้อนและซ่อนตัวอยู่ในกรวยจมูกของจรวด Falcon 9 ที่ได้รับการกำหนดให้เป็นตัวเรียกใช้ 'Return to Flight' ของ SpaceX เพื่อเปิดใช้งานบลาส ได้รับจาก FAA
“ อิริเดียมมีความยินดีกับการประกาศของ SpaceX เกี่ยวกับผลของความผิดปกติ 1 กันยายนตามที่ระบุโดยทีมสอบสวนอุบัติเหตุของพวกเขาและแผนการของพวกเขาที่จะกลับไปบินในวันที่ 8 มกราคมด้วยการเปิดตัว Iridium NEXT ครั้งแรก” 2 มกราคม
เหตุการณ์สำคัญอีกอย่างที่ต้องจับตามองคือการทดสอบสเตจไฟไหม้เครื่องยนต์ขั้นแรกที่ SpaceX ดำเนินการเป็นประจำหลายวันก่อนการเปิดตัว นั่นเป็นการทดสอบประเภทเดียวกันกับที่ Falcon 9 ระเบิดขึ้นในฟลอริด้าประมาณห้านาทีก่อนการจุดระเบิดเครื่องยนต์ Merlin 1D สั้น ๆ เพื่อยืนยันความพร้อมสำหรับการเปิดตัวจริงที่วางแผนไว้สำหรับ 2 วันต่อมา
ภารกิจของ Iridium 1 เป็นครั้งแรกของการเปิดตัว Falcon 9 ตามแผนเจ็ดครั้งรวมเป็น 70 ดาวเทียม
“ อิริเดียมกำลังแทนที่กลุ่มดาวที่มีอยู่โดยส่งดาวเทียมอิริเดียม 70 NEXT ไปยังอวกาศบนจรวด SpaceX Falcon 9 ผ่านการเปิดตัว 7 ครั้ง” อิริเดียมกล่าว
เป้าหมายของภารกิจส่วนตัวที่ทำสัญญานี้คือการส่งดาวเทียม 10 Iridium NEXT แรกสู่วงโคจรต่ำเพื่อเริ่มต้นสิ่งที่จะเป็นกลุ่มดาวเทียมใหม่สำหรับการสื่อสารด้วยเสียงและข้อมูลมือถือ
อิริเดียมในที่สุดวางแผนที่จะเปิดตัวกลุ่มดาวบริวาร 81 ดวงของอิริเดียม NEXT สู่วงโคจรของโลกต่ำ
“ อย่างน้อย 70 แห่งจะเปิดตัวโดย SpaceX” ตามสัญญาของ Iridium กับ SpaceX
ในขณะเดียวกัน pad 40 ซึ่งได้รับความเสียหายอย่างหนักระหว่างการระเบิดครั้งที่ 1 กันยายนกำลังอยู่ระหว่างการซ่อมแซมและปรับปรุงเพื่อนำกลับมาออนไลน์อีกครั้ง
ไม่มีใครรู้ว่า pad 40 จะเหมาะที่จะเปิดตัว Falcon 9 อีกครั้ง
ในระหว่างนี้ SpaceX มีแผนที่จะเปิดตัวในช่วงแรกโดยเริ่มต้นจาก Florida Space Coast ที่ Kennedy Space Center (KSC) จาก pad 39A ซึ่งเป็นอดีตกระสวยอวกาศที่ SpaceX เช่าจาก NASA
Commercial SpaceX เปิดตัวที่ KSC อาจเริ่มจาก pad 39A ในช่วงต้นปี 2017 - หลังจากการปรับเปลี่ยน Falcon 9 เสร็จสิ้น
ภัยพิบัติวันที่ 1 ก.ย. เป็นความล้มเหลวครั้งที่สองของฟอลคอน 9 ภายในเวลา 15 เดือนและเรียกว่าเป็นคำถามที่เชื่อถือได้โดยรวมของจรวด เหตุการณ์ทั้งสองเกี่ยวข้องกับระบบฮีเลียมระยะที่สอง แต่ SpaceX ยืนยันว่าพวกเขาไม่เกี่ยวข้อง
ความล้มเหลวของ Falcon 9 ครั้งแรกเกี่ยวข้องกับการระเบิดกลางอากาศอย่างรุนแรงในขั้นตอนที่สองประมาณสองนาทีครึ่งหลังจากการบินขึ้นในระหว่างการเปิดตัว resupply Cargo CRS-7 ของ Dragon CRS-7 สำหรับ NASA ไปยังสถานีอวกาศนานาชาติในวันที่ 28 มิถุนายน 2015 ผู้เขียน อุบัติเหตุถูกติดตามไปที่ป๋อที่ไม่สามารถถือถังฮีเลียมไว้ในถังออกซิเจนเหลว ถังฮีเลียมหลุดออกและแตกในที่สุดในขั้นตอนที่สองในขณะที่ขั้นตอนแรกยังคงยิงส่งผลให้สูญเสียทั้งหมดของจรวดและน้ำหนักบรรทุก
ติดตามความคืบหน้าได้ที่นี่เพื่อรับข่าวสารเกี่ยวกับโลกและวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์และดาวเคราะห์อวกาศมนุษย์ของเคน
