In der SpaceX-Anomalieuntersuchung hervorgehobenes Rückschlagventil

Space X-Anomalieuntersuchung

Artikel von David Sear

In diesem Jahr feiert die Welt die fünfzigster Jahrestag der ersten Mondlandung. Es kann mehrere Jahrzehnte her sein Der Mensch betrat zuletzt die Mondoberfläche, interessierte sich aber für die Erforschung des Weltraums geht weiter. SpaceX zum Beispiel ist ein Unternehmen, das entwickelt, fertigt und vertreibt startet fortschrittliche Raketen und Raumfahrzeuge. Das Unternehmen hat seinen Hauptsitz in Kalifornien, USA Das Unternehmen wurde 2002 gegründet, um die Weltraumtechnologie zu revolutionieren Das ultimative Ziel ist es, Menschen das Leben auf anderen Planeten zu ermöglichen.

SpaceX hat sicherlich weltweit zugelegt Aufmerksamkeit für eine Reihe von historischen Meilensteinen. Es ist angeblich die einzige Privatunternehmen, das in der Lage ist, ein Raumschiff aus der erdnahen Umlaufbahn zurückzubringen es wurde erstmals im Jahr 2010 fertiggestellt. Das Unternehmen schrieb 2012 erneut Geschichte, als sein Dragon Spacecraft war das erste kommerzielle Raumschiff, an das Fracht geliefert wurde und von der Internationalen Raumstation.

Später erreichte SpaceX erfolgreich die historischer erster Rückflug einer Orbitalrakete im Jahr 2017 und das Unternehmen jetzt startet regelmäßig flugerprobte Raketen. Im Jahr 2018 startete SpaceX Falcon Heavy, die um den Faktor zwei stärkste operationelle Rakete der Welt.

Statische Löschfahrzeugprüfungen

Eine solche Pionierarbeit kann immer mit sich bringen Rückschläge. Kürzlich führte SpaceX beispielsweise eine Reihe von statischen Feuerwehrfahrzeugen durch Tests des Crew Dragon In-Flight Abort Testfahrzeugs auf einem Prüfstand bei SpaceXs Landezone 1, Cape Canaveral Air Force Station in Florida.

Laut der Unternehmenswebsite umfasst das Design von Crew Dragon zwei unterschiedliche Elemente Antriebssysteme - ein Niederdruck-Zweikraftantriebssystem mit sechzehn Draco-Triebwerke für das Manövrieren im Orbit und einen hohen Druck Bi-Treibstoff-Antriebssystem mit acht SuperDraco-Triebwerken für den Einsatz in das Ereignis einer Startflucht. Nach der erfolgreichen Vorführung des Fahrzeugs Mission zur und von der Internationalen Raumstation im März 2019, SpaceX führten zusätzliche Tests der Antriebssysteme des Fahrzeugs durch, um sicherzustellen, dass Funktionalität und Erkennen von Problemen auf Systemebene vor einem geplanten In-Flight Test abbrechen.

Die ersten Tests von zwölf Draco-Triebwerken am Fahrzeug wurden abgeschlossen erfolgreich, aber die Einleitung des endgültigen Tests von acht SuperDraco Triebwerke führten zur Zerstörung des Fahrzeugs. Nach der Anomalie hat SpaceX ein Unfalluntersuchungsteam einberufen, dem Beamte der Nationale Luft - und Raumfahrtbehörde (NASA) und Beobachter der Federal Aviation Administration (FAA) und der National Transportation Safety Board (NTSB) und begann die systematische Arbeit an einem umfassenden Fehlerbaum wahrscheinliche Ursache ermitteln.

Datenüberprüfungen

Erste Datenüberprüfungen zeigten, dass die Anomalie trat ungefähr 100 Millisekunden vor der Zündung von Crew Dragon auf acht SuperDraco-Triebwerke und während der Druckbeaufschlagung des Fahrzeugs Antriebssysteme. Es gibt Hinweise darauf, dass eine undichte Komponente Flüssigkeit zulässt Oxidationsmittel - Stickstofftetroxid (NTO) - zum Eintritt in Helium-Hochdruckrohre während der Bodenbearbeitung. Eine Kugel dieses NTO wurde durch einen Heliumcheck getrieben Ventil mit hoher Geschwindigkeit während der schnellen Initialisierung des Startfluchtsystems, Dies führt zu einem strukturellen Versagen des Rückschlagventils. Das Scheitern der Titankomponente in einer Hochdruck-NTO-Umgebung war ausreichend zu verursachen Zündung des Rückschlagventils und führte zu einer Explosion.

Um das genaue Szenario zu verstehen und die Entflammbarkeit von zu charakterisieren die Titan-Innenbauteile des Rückschlagventils und NTO sowie andere Material innerhalb des Systems verwendet, führte das Unfalluntersuchungsteam eine Testreihe in der Raketenentwicklungsanlage von SpaceX in McGregor, Texas. Auf dem Testgelände in Florida wurden Ablagerungen gesammelt, in denen Brennen festgestellt wurde Das Rückschlagventil informierte die Tests in Texas. Zusätzlich ist der SuperDraco Die vom Versuchsgelände geborgenen Triebwerke blieben intakt und unterstrichen ihre Verlässlichkeit.

Es ist erwähnenswert, dass die Reaktion zwischen Titan und NTO bei hohem Druck abläuft wurde nicht erwartet. Titan wurde über viele Jahrzehnte und auf vielen sicher verwendet Raumschiff aus der ganzen Welt. Trotzdem die statische Brandprüfung und Anomalie eine Fülle von Daten zur Verfügung gestellt.

SpaceX hat bereits mehrere Aktionen eingeleitet, z. B. das Beseitigen von Flusspfaden innerhalb des Abschussentweichungssystems, damit flüssiges Treibmittel in das Gas eindringt Druckbeaufschlagungssystem. Anstelle von Rückschlagventilen, die typischerweise Flüssigkeit zulassen strömen nur in eine richtung, scheiben platzen, die bis zum öffnen vollständig abdichten hoher Druck mindert das Risiko vollständig. Gründliche Tests und Analysen In enger Abstimmung mit der NASA wurden bereits erste Maßnahmen ergriffen wird weit vor zukünftigen Flügen abgeschlossen sein.