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猜测9月1日发生的Falcon 9事故的原因和后果



在9月1日晚上，猎鹰9号全推力火箭第一阶段发动机的燃烧试验开始前大约八分钟，第二阶段的上部发生了爆炸。连同火箭一起，有效载荷被摧毁-以色列电信卫星AMOS 6，发射场也遭到了未知程度的破坏。让我们尝试猜测发生了什么并确定此事故将导致什么后果。

时间表


2016年9月1日。Falcon 9 Full Thrust发射器正在为第一阶段的测试燃烧（短时启动发动机）做准备。从开始几公里处就是《美国发射报告》的伤残退伍军人组织的代表，他们的射击质量很高。



测试前约八分钟。视频的最后一个“正常”帧。



在下一帧中，较大的闪光灯照亮了火箭。



爆炸是如此明亮，以至于发射场的周围环境-避雷针塔和右下角的坦克被突出显示。



+0.15秒。摄像机自动适应闪光灯，可以看到液氧如何在爆炸的侧面喷出。



+0.8秒爆炸的幅度明显大于高度。这是合乎逻辑的，因为水箱底部的顶部和底部是半球形的，它们更耐用，并且平坦的侧壁更容易损坏。在液态氧云下，从第二阶段被破坏的储罐流出的煤油变得可见。



3秒。浇煤油覆盖第一阶段。在底部由一对夫妇的白色上看它已经失去了力量。



在第四第二个第一级终于崩溃，并点燃火焰膨胀百吨的燃料。





11.5秒。在推出复杂的火焰瀑布配有卫星整流罩。





14秒。击中卫星燃料箱被破坏，并自燃庚戊附加火焰。在框架的左侧棕色烟几乎可以肯定是戊基（四氧化二氮）



一分钟通过。在发射台上燃烧煤油。



一段时间后，将火熄灭。



拒绝


当然，如果没有遥测数据，视频记录和对发射台的访问，我们只能猜测发生了什么。同时，根据可用数据，可以丢弃某些肯定不是爆炸原因的版本。

不明飞行物
一个黑点在火箭附近的镜架中移动的事实使一些特别非关键的用户说，猎鹰被外星人击落了，不少。



如果您收听原始视频，则会听到相当活跃的动物的声音，黑点将在框架中朝不同方向移动。这个黑点很可能是飞虫。可能性较小-距离较远的鸟。各种各样的动物通常会成为进行精美摄影的机会，例如Exomars开始时的喜。



用增压气体破坏气球气球
有点类似的事情发生与猎鹰9号去年的第二阶段。紧固增压缸用受损技术制造。修复损坏的，气球开始移动并失去密封性。第二阶段，实际上，从过量的压力破裂。但是，在这种情况下，我们看到了飞溅的碎片流和液态氧，然后的第一张图片-火。由于煤油和氧不接触上自燃，需要一个强大的火花，燃料被点燃。



谈到卫星发动机
卫星本身也有一个引擎。如果有人或设备发出了错误的命令来启动它，则事件发生的方式将有所不同-首先，第二级和前罩之间的前罩或适配器会破裂，并且清晰可见来自工作发动机的气流。在这种情况下，事故发展得太快了。

附加信息


在照片的爆发，你可以看到四个光束照明。他们可以尝试建立在火箭爆炸的确切位置：



有，在更高质量的其它初创公司这个地方的照片。


相同的照片画幅既3000个像素的高度

的同一侧，这是相机。



您还可以找到真正启动的一个例子序列图。由于第一阶段的燃烧是接近一个完整的发射试验，这一序列图中应接近什么是在网站上发生的事情。示出了T-10到T-分7分钟的部分。

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发动机冷却准备就绪-发动机冷却准备就绪（如果未达到可用状态，可能会暂停启动准备工作）
T-0：07：00发动机冷却准备（两个阶段的排气阀均打开-首先冷却发动机）第二阶段-排水阀的打开。


从此清单中，可以清楚地执行第一个操作-从罐中蒸发出的氧气的白烟在视频中清晰可见。而且最后两个操作绝对没有执行-蒸发氧气的排出没有暂停。

此外，您可以尝试以同步的声音评估视频中发生的情况-摄像机位于几公里之外，而声音却要晚得多。然后，事故听起来像照相机非常靠近站立。



最后，一个非常奇怪的是，用户reddit的，声称他工作了SpaceX公司，自信地说，在地面设备的问题，而不是火箭。

版本号


哪些事件可能导致如此强大而迅速的爆炸？版本以随机顺序排列。

组件泄漏和短路
在加油口的区域内，可能会发生燃料和氧化剂组件的泄漏。然后短路点燃该混合物，结果是一枚小体积的爆炸弹。支持该版本的事实是，事故发生在为火箭加油时。另一方面，泄漏并不是很容易注意到，并且第二次事故的要求-点火短路使这种组合的可能性降低。

违反氧气管线的纯度
氧气管中沾满油的碎布会成为自燃的来源-油会在纯氧气中着火。或在氧化剂罐壁上遗忘了较大的油渍。在这种情况下，不需要复杂的原因链，但是需要严重违反人员（或操作说明中的错误）。由于类似的原因，历史上首发团队中有人员伤亡的灾难。

从点火系统泄漏
根据循环图判断，此时发动机启动系统配置在三乙基铝-三乙基硼烷的自燃组件上。这些组件的泄漏足以引起火灾。

故障破坏系统
从卡纳维拉尔角出发的导弹必须配备有发生事故时引爆的系统。目前尚不知道猎鹰9上的此类炸药在哪里，但是错误的腐蚀指令很可能会提供类似的事件图像。

燃烧或不燃烧


事故是在准备第一阶段的试验燃烧时发生的，这一事实引起了对燃烧作为运载火箭试验方法的进一步批评。我认为，这种测试与任何技术解决方案一样，都有其优点和缺点。这样的测试尽可能接近真实的发射，例如，燃烧天顶可能会导致机载电源出现问题，这会在飞行的最初几秒钟内在2013年的海上发射中引发事故。同时，燃烧过程中的“几乎真正的启动”还消耗了发动机，气门和其他东西的资源，这增加了在实际飞行中发生事故的可能性。是的，现在每个人都建议面具仅燃烧第一阶段，以免丢失有效载荷，但这意味着燃烧后的第二阶段与有效载荷的集成，也就是说，没有对其进行检查的其他操作。也许燃烧与这起事故根本没有关系-爆炸发生在第二阶段，谁知道，也许它也已在9月3日坍塌，为真正的发射做准备？

最后，值得注意的是，马斯克并不是唯一在发射台上使用发射器发射的人。安塔雷斯火箭的轨道也是如此（暂时，在建造完整的试验台之前）。而且，借助所有可用的测试设备，它们甚至在航天飞机中燃烧。类似的测试是一种不常发现的操作，但仍用于火箭。最主要的是构建流程，使穿孔的优势胜过缺点。

后果


毫无疑问，这次事故对SpaceX造成了严重影响。发射综合设施遭到了严重破坏，至少到年底之前，将不再有新的发射。 SpaceX 2016计划的八次发射中有六次是从被毁的发射场进行的，而且肯定会严重推迟-对地静止轨道的发射无法转移到范登堡宇宙飞船的另一个发射场。在为受损的LC40维修完成之前，有可能正在为Falcon Heavy建造的LC39A现场准备就绪，但这无论如何都会严重干扰发射时间表。而且，如果事故原因是在火箭上发现的，则需要将其确定下来，然后暂停从任何宇宙飞船发射的所有猎鹰9号飞机，直到问题解决为止，而在太空中，这种情况以几个月计算。

卫星运营商Spacecom也遭受了重大打击。在2015年底，AMOS 5失败了，只工作了四年而不是十五年。而已故的AMOS 6将成为该组中最重，最强大的卫星。媒体报道说，这次事故属于卫星运输保险，因此Spacecom仍将获得保险金，但是可惜，时间永远浪费了。

最重要的问题


有人可能会认为我是“面具狂”，有人会认为我是“面具面具”，实际上，我只是在警告人们不要过度狂热。同样令人震惊的是“所有时代和国家的天才怎么可能发生这种事情”和“最后这个流氓开始得到他应得的东西”的嘲笑同样是错误的。导弹已经坠落，正在坠落，并且将向发射它们的每个人坠落。问题是不同的。 AMOS 6的发射本应是Falcon 9运载火箭（1.0、1.1和Full Thrust）的第29次发射。上一次2015年因卫星丢失造成的事故是发射账户中的19起事故。 2013年，在第四次发射时，其中一台发动机在第一阶段崩溃，相关的有效载荷丢失。不管您如何考虑，事故统计仍在马马虎虎。 AMOS 6坠毁不会杀死SpaceX，但如果Mask每年继续投下一枚火箭（或十次发射），那么对于他来说，要在发射服务市场和NASA合同中竞争将非常困难。和所有复用水平美丽的想法，或火星，唉殖民，不是没有来自NASA的资金和商业发射服务的收入实现的。

UPD：有消息称，Spacecom已要求 SpaceX 要求其提供5000万美元或免费发射，也有关于可能对SpaceX 提起诉讼的信息。如果确实有法庭，那么声誉损失可能会增加。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN397173/

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