😫 🐌 👨🏽‍💼 Wir raten, über die Ursachen und Folgen des Unfalls der Falcon 9 ersten September 🐎 😰 ℹ️

Am Abend des ersten Septembers, ungefähr acht Minuten vor Beginn des Testbrennens der Triebwerke der ersten Stufe der Falcon 9 Full Thrust-Rakete, kam es im oberen Teil der zweiten Stufe zu einer Explosion. Zusammen mit der Rakete wurde die Nutzlast zerstört - der israelische Telekommunikationssatellit AMOS 6 und der Startkomplex wurden ebenfalls von unbekannter Schwere beschädigt. Versuchen wir zu erraten, was passiert ist und welche Konsequenzen dieser Unfall haben wird.

Zeitleiste

1. September 2016. Der Falcon 9 Full Thrust Launcher bereitet sich auf das Testbrennen (kurzes Starten der Motoren) der ersten Stufe vor. Ein paar Kilometer vor dem Start sind Vertreter der Organisation behinderter Veteranen des US Launch Report, die in hervorragender Qualität schießen.

Etwa acht Minuten vor dem Test. Das letzte "normale" Bild des Videos.

Im nächsten Bild beleuchtet ein großer Blitz die Rakete.

Die Explosion ist so hell, dass die Umgebung des Startkomplexes - die Blitzableitertürme und der Panzer unten rechts - hervorgehoben werden.

+0,15 Sekunden. Die Kamera passt sich automatisch dem Blitz an und es wird sichtbar, wie flüssiger Sauerstoff an den Seiten der Explosion ausgestoßen wird.

+0,8 Sekunden. Die Explosion breitet sich merklich weiter aus als hoch. Dies ist logisch, da die Ober- und Unterseite der Tanks halbkugelförmig sind, eine längere Lebensdauer aufweisen und die flachen Seitenwände leichter zerstört werden können. Unter einer Wolke aus flüssigem Sauerstoff wird Kerosin sichtbar, das aus den zerstörten Tanks der zweiten Stufe fließt.

+3 Sekunden. Fließendes Kerosin deckt den ersten Schritt ab. Dem weißen Paar unten nach zu urteilen, hat sie bereits an Kraft verloren.

In der vierten Sekunde wird die erste Stufe endgültig zerstört und die Flamme quillt durch die Zündung von Hunderten Tonnen ihres Brennstoffs auf.

+11,5 Sekunden. Eine Kopfverkleidung mit einem Satelliten fällt im Startkomplex in die Flamme.

+14 Sekunden. Durch einen Aufprall werden die Treibstofftanks des Satelliten zerstört und selbstentzündliches Heptyl und Amyl fügen Flammen hinzu. Der braune Rauch auf der linken Seite des Rahmens ist mit ziemlicher Sicherheit Amyl (Stickstofftetroxid).

Eine Minute ist vergangen. Kerosin brennt auf der Startrampe.

Nach einiger Zeit geht das Feuer aus.

Ablehnung

Ohne Telemetriedaten, Videoaufzeichnung und Zugriff auf die Startrampe können wir natürlich nur raten, was passiert ist. Gleichzeitig ist es nach den verfügbaren Daten möglich, einige Versionen zu verwerfen, die sicherlich nicht die Ursache der Explosion sein können.

UFO
Die Tatsache, dass sich ein schwarzer Punkt im Rahmen in der Nähe der Rakete bewegte, ließ einige besonders unkritische Benutzer sagen, dass die Falken nicht weniger und nicht weniger von Außerirdischen abgeschossen wurden.

Wenn Sie das Originalvideo anhören, hören Sie die Geräusche einer ziemlich aktiven lebenden Fauna, und schwarze Punkte bewegen sich im Rahmen in verschiedene Richtungen. Dieser schwarze Punkt ist höchstwahrscheinlich ein fliegendes Insekt. Weniger wahrscheinlich - ein Vogel etwas weiter entfernt. Eine abwechslungsreiche Fauna wird regelmäßig zum Anlass für wunderschöne Fotografie, wie diese Elster zu Beginn der Exomars.

Zerstörung eines Ballonballons mit Ladegas
Eine etwas ähnliche Geschichte ereignete sich letztes Jahr mit der zweiten Stufe des Falcon 9. Die Boost-Zylinderhalterung wurde mit Verstößen gegen die Technologie hergestellt. Die Halterung brach, der Zylinder begann sich zu bewegen und verlor seine Dichtheit. Die zweite Stufe, in der Tat, Burst von Überdruck. Aber in einem solchen Fall würden wir zuerst ein Bild von fliegenden Fragmenten und Strömen von flüssigem Sauerstoff sehen und dann ein Feuer. Da sich Kerosin und Sauerstoff bei Kontakt nicht selbst entzünden, wäre ein starker Funke erforderlich, damit sich der Kraftstoff entzündet.

Satellitenmotor einschalten
Der Satellit selbst hat auch einen Motor. Wenn Personen oder Geräte einen fehlerhaften Befehl zum Starten gegeben hätten, hätten sich die Ereignisse anders entwickelt - zunächst wäre die Kopfhaube oder der Adapter zwischen der zweiten Stufe und der Kopfhaube gebrochen, und der Gasstrom vom Arbeitsmotor wäre deutlich sichtbar. Der Unfall entwickelte sich für ein solches Szenario zu schnell.

Weitere Informationen

Auf dem Foto des Blitzes sehen Sie vier Belichtungsstrahlen. Mit ihnen können Sie versuchen, den genauen Ort der Explosion auf der Rakete zu ermitteln:

Es gibt Fotos von diesem Ort von anderen Starts in höherer Qualität.

Dies ist das gleiche Foto ohne Zuschneiden und eine Höhe von 3000 Pixel

von derselben Seite, mit der die Kamera stand.

Sie können auch ein ungefähres Sequenzdiagramm eines realen Starts finden. Da das Brennen der ersten Stufe einem vollständigen Test so nahe wie möglich kommt, sollte dieses Sequenzdiagramm dem entsprechen, was auf der Baustelle passiert ist. Das Diagramm wird von T-10 Minuten bis T-7 Minuten gezeigt.

T-0:10:00 Stage 2 Venting for LOX Fast Fill — .
T-0:09:50 Flight Software Final Setups complete — .
T-0:09:45 TEA-TEB Ignition System Setup — ( -).
T-0:09:45 Stage 2 Transmitter Re-Activation — .
T-0:09:30 M1D Trim Valve Cycling — M1D.
T-0:09:15 Stage 1 Helium Topping — .
T-0:07:45 MVac Fuel Trim Valve Setup — MVac
T-0: 07: 30 Motorkühlbereitschaft - Bereitschaft zur Motorkühlung (es kann eine Pause zur Vorbereitung des Starts geben, wenn die Verfügbarkeit nicht erreicht wird)
T-0: 07: 00 Motorkühlung (Entlüftungsventile geöffnet, beide Stufen - Motoren zuerst kühlen und die zweite Stufe - das Öffnen von Ablassventilen.

Aus dieser Liste geht hervor, dass die erste Operation eindeutig durchgeführt wurde - der weiße Rauch des aus den Tanks verdampften Sauerstoffs ist auf dem Video deutlich sichtbar. Und die letzten beiden Operationen wurden definitiv nicht durchgeführt - es gab keine Pause bei der Ableitung von verdampftem Sauerstoff.

Außerdem können Sie versuchen, das, was auf dem Video passiert, mit synchronisiertem Ton zu bewerten - die Kamera stand einige Kilometer entfernt und der Ton kam viel später. Und dann klingt der Unfall so, als ob die Kamera ganz in der Nähe stand.

Und schließlich ist es sehr merkwürdig, dass der Reddit-Benutzer, der behauptet, für SpaceX gearbeitet zu haben, zuversichtlich sagt, dass das Problem in der Bodenausrüstung und nicht in einer Rakete liegt.

Versionen

Welche Ereignisse könnten eine so starke und schnelle Explosion verursachen? Die Versionen sind in zufälliger Reihenfolge angeordnet.

Leckage von Bauteilen und Kurzschluss
Im Bereich des Kraftstoffeinfüllstutzens kann es zu Leckagen von Kraftstoff- und Oxidationsmittelkomponenten kommen. Dann entzündet ein Kurzschluss diese Mischung, es stellt sich eine Explosionsbombe mit kleinem Volumen heraus. Für diese Version spricht die Tatsache, dass sich der Unfall beim Tanken einer Rakete ereignete. Andererseits ist das Leck nicht so schwer zu bemerken, und das Erfordernis eines zweiten Unfalls - ein Kurzschluss für die Zündung macht diese Kombination weniger wahrscheinlich.

Verletzung der Reinheit der Sauerstofflinien
Ein geölter Lappen in der Sauerstoffleitung kann zu einer Quelle spontaner Verbrennung werden - Öl kann sich in reinem Sauerstoff entzünden. Oder ein großer Ölfleck wurde an der Wand des Oxidationsmitteltanks vergessen. In diesem Fall ist eine komplexe Kette von Gründen nicht erforderlich, aber eine schwerwiegende Verletzung (oder ein Fehler in den Anweisungen) des Personals ist erforderlich. Aus ähnlichen Gründen sind in der Geschichte Katastrophen mit Opfern in der Startmannschaft aufgetreten.

Leck aus dem Zündsystem
Nach dem Zyklogramm ist das Motorstartsystem um diese Zeit auf den selbstentzündlichen Komponenten von Triethylaluminiumtriethylboran konfiguriert. Das Auslaufen dieser Komponenten ist für einen Brand ausreichend.

Fehlfunktion des Untergrabungssystems
Raketen ab Cape Canaveral sind notwendigerweise mit Systemen zur Detonation im Falle eines Unfalls ausgestattet. Es ist nicht bekannt, wo sich solche Ladungen auf dem Falcon 9 befinden, aber ein fehlerhafter Erosionsbefehl kann durchaus ein ähnliches Bild des Vorfalls liefern.

Brennen oder nicht brennen

Die Tatsache, dass sich der Unfall in Vorbereitung auf die Testverbrennung der ersten Stufe ereignete, führte zu zusätzlicher Kritik an der Verbrennung als Testmethode für Trägerraketen. Meiner Meinung nach hat diese Art von Test wie jede technische Lösung Vor- und Nachteile. Ein solcher Test kommt einem echten Start so nahe wie möglich. Beispielsweise könnte das Verbrennen des Zenith ein Problem mit einer Bordstromquelle verursachen, das 2013 in den ersten Sekunden des Fluges einen Unfall beim Sea Launch verursachte. Gleichzeitig verbraucht ein „fast realer Start“ während des Brennens zusätzlich die Ressourcen von Triebwerken, Ventilen und anderen Dingen, was die Wahrscheinlichkeit eines Unfalls im realen Flug erhöht. Ja, jetzt wird jeder der Maske raten, nur die erste Stufe zu brennen, um die Nutzlast nicht zu verlieren, aber dies bedeutet die Integration der zweiten Stufe und der Nutzlast nach dem Brennen.das heißt, zusätzliche Operationen, die nicht darauf überprüft werden. Vielleicht hat das Brennen überhaupt nichts mit diesem Unfall zu tun - die Explosion ereignete sich in der zweiten Phase, wer weiß, vielleicht wäre sie auch am 3. September zusammengebrochen, um sich auf einen echten Start vorzubereiten?

Und schließlich ist anzumerken, dass Musk nicht der einzige ist, der den Start der Trägerrakete an der Startrampe nutzt. Das Orbital mit der Antares-Rakete macht dasselbe (vorübergehend vor dem Bau eines vollwertigen Prüfstands). Und mit allen verfügbaren Testgerät, Durchbrennen auch die Space Shuttle . Ein ähnlicher Test ist eine Operation, die nicht oft gefunden wird, aber dennoch in der Raketentechnik verwendet wird. Die Hauptsache ist, Prozesse so aufzubauen, dass die Vorteile des Piercings die Minuspunkte überwiegen.

Die Folgen

Zweifellos hat dieser Unfall SpaceX sehr schwer getroffen. Der Startkomplex wurde schwer beschädigt, zumindest bis Ende des Jahres wird es keine neuen Starts geben. Sechs der acht geplanten Starts von SpaceX 2016 sollten vom zerstörten Startkomplex aus erfolgen, und sie werden sich definitiv erheblich verzögern - Starts in der geostationären Umlaufbahn können nicht auf einen anderen Startkomplex im Kosmodrom Vandenberg übertragen werden. Es besteht die Möglichkeit, dass die im Bau befindliche LC39A-Baustelle für den Falcon Heavy bereit ist, bevor die Reparatur des beschädigten LC40 abgeschlossen ist. Dies wird jedoch in jedem Fall den Startplan ernsthaft stören. Und wenn die Ursache des Unfalls in der Rakete gefunden wird, muss sie abgeschlossen werden, und dann werden die Starts aller Falcon 9 von allen Cosmodromen ausgesetzt, bis das Problem behoben ist, und im Weltraum werden solche Zeiträume in Monaten gemessen.

Spacecom, ein Satellitenbetreiber, erhielt ebenfalls einen schweren Schlag. Ende 2015 scheiterte AMOS 5, nachdem es nur vier statt etwa fünfzehn Jahre gearbeitet hatte. Und der verstorbene AMOS 6 sollte der schwerste und leistungsstärkste Satellit der Gruppe werden. Die Medien berichteten, dass der Unfall in die Satellitentransportversicherung passt, sodass Spacecom weiterhin Versicherungsgeld erhält, aber leider ist die Zeit für immer verloren.

Die wichtigste Frage

Jemand mag mich als "Maskophilen" betrachten, jemand - als "Maskophobe", tatsächlich versuche ich nur, vor übermäßigem Fanatismus zu warnen. Der Schock, "wie dies mit dem Genie aller Zeiten und Nationen hätte geschehen können" und die Freude "endlich begann dieser Schurke zu bekommen, was er verdient", sind ebenso falsch. Raketen sind gefallen, fallen und werden für jeden fallen, der sie abfeuert. Die Frage ist anders. Der Start von AMOS 6 sollte der 29. Start der Trägerrakete Falcon 9 sein (Versionen 1.0, 1.1 und Full Thrust). Der vorherige Unfall mit dem Verlust des Satelliten im Jahr 2015 war bei 19 im Startkonto. Im Jahr 2013, beim vierten Start, brach einer der Motoren in der ersten Phase zusammen und die damit verbundene Nutzlast ging verloren. Egal wie Sie es betrachten, die Unfallstatistik läuft immer noch so lala. Unfall AMOS 6 SpaceX werden nicht töten, aber wenn eine Maske und wird auch weiterhin eine Rakete pro Jahr fallen (oder zehn Starts),dann wird es für ihn sehr schwierig sein, auf dem Markt für Startdienste und für NASA-Verträge zu konkurrieren. Und all die schönen Ideen mit der Wiederverwendung von Schritten oder der Kolonisierung des Mars sind leider nicht möglich, ohne die Finanzierung durch die NASA und die Einnahmen aus kommerziellen Starts.

UPD: Es gibt Informationen, die Spacecom von SpaceX in Höhe von 50 Millionen US-Dollar oder einem kostenlosen Start verlangt hat. Es gibt auch Informationen über eine mögliche Klage gegen SpaceX. Wenn es wirklich ein Gericht gibt, können sich die Reputationsverluste erhöhen.

Wir raten, über die Ursachen und Folgen des Unfalls der Falcon 9 ersten September