Der Ausfall einer kritischen Stützstrebe während des Flugs im Flüssigsauerstofftank der zweiten Stufe, der einen Hochdruck-Heliumtank in der Falcon 9-Rakete enthält, ist die wahrscheinliche Ursache für den fehlgeschlagenen Start von SpaceX vor drei Wochen am 28. Juni, teilte der CEO und Chef von SpaceX mit Designer Elon Musk erklärte heute, am 20. Juli, während eines Briefings für Reporter, warum die kritische Frachtlieferung der NASA zur Raumstation nach einem vielversprechenden Start plötzlich zu einer totalen Katastrophe wurde.
Der kommerzielle Booster und seine Fracht Dragon-Nutzlast wurden 139 Sekunden nach einem bildschönen Start vom Space Launch Complex 40 in der Luftwaffenstation Cape Canaveral in Florida am 28. Juni um 10:21 Uhr EDT unerwartet durch ein Überdruckereignis zerstört.
Musk betonte, dass die Fehleranalyse immer noch "vorläufig" und eine "erste Bewertung" auf der Grundlage der bisherigen Untersuchung sei. SpaceX hat die Ermittlungsbemühungen unter Aufsicht der FAA unter Beteiligung der Hauptkunden NASA und der US-Luftwaffe geleitet.
Die Hauptursache scheint darin zu liegen, dass die Strebe der zweiten Stufe, die den Hochdruck-Heliumtank in der zweiten Stufe hält, an einem Bolzen brach - weit unterhalb seiner Konstruktionsspezifikation - und dadurch den Tank frei brechen und wegschwingen ließ.
"Die Strebe, von der wir glauben, dass sie versagt hat, wurde für die Handhabung von 10.000 Pfund Kraft konstruiert und zertifiziert, versagte jedoch bei 2.000 Pfund, was einem fünffachen Unterschied entspricht", erklärte Musk.
"Während der Beschleunigung der Rakete auf 3,2 G versagte die Strebe, die den Heliumtank festhielt. Helium wurde freigesetzt, was zu einem Überdruck führte. “
Bis heute wurden keine anderen Probleme als mögliche Fehlermodi identifiziert, erläuterte Musk.
Die Heliumtanks werden auf 5500 psi unter Druck gesetzt und wurden während der Überdruckbeaufschlagung durchbrochen. Der Zweck der Heliumtanks besteht darin, die Treibstofftanks der ersten und zweiten Stufe unter Druck zu setzen.
„Wir haben mehrere hundert Streben getestet. Äußerlich sahen sie normal aus. Aber drinnen gab es ein Problem “, erklärte Musk
„Detaillierte Nahaufnahmen des Bühnenbaus zeigen keinerlei sichtbare Mängel oder Schäden“, so eine Aussage von SpaceX.
Die Streben werden von einem externen Anbieter hergestellt, den Musk nicht identifizieren würde. Er fügte hinzu, dass SpaceX in Zukunft wahrscheinlich einen anderen Anbieter für die Herstellung der Streben wählen wird.
Er sagte, die Streben seien aus einer Art Edelstahl gefertigt und würden wahrscheinlich auch neu gestaltet.
"Das Konstruktionsmaterial wird in Inconel geändert", antwortete mir Musk auf eine Frage.
Hunderte der Originalstreben wurden bisher ohne Probleme auf der ersten und zweiten Stufe des Falcon 9 verwendet. Zukünftig werden sie auch unabhängig von einem externen Auftragnehmer anstelle des Verkäufers für die Verwendung zertifiziert.
Die neun Merlin 1D-Motoren der ersten Stufe des Falcon 9 feuerten zu Beginn des Unglücks noch nominell, sagte Musk. Die erste Stufe hatte ihre geplante Brenndauer fast abgeschlossen, als die Explosion stattfand.
"Das Ereignis ereignete sich sehr schnell, innerhalb von 0,893 Sekunden", erklärte Musk vom ersten Hinweis auf ein Problem bis zum Verlust aller Telemetrie.
"Die vorläufige Analyse legt nahe, dass das Überdruckereignis im Flüssigsauerstofftank der oberen Stufe durch ein fehlerhaftes Stück Stützhardware (eine" Strebe ") in der zweiten Stufe ausgelöst wurde", so SpaceX in einer Erklärung.
Videotitel: Starten Sie das Video des CRS-7-Starts am 28. Juni 2015 von einer Remote-Kamera im Launch Complex 40. Der Start würde etwa zwei Minuten später fehlschlagen. Bildnachweis: Alex Polimeni / Spaceflight Now
Der Start der Frachtmission Dragon CRS-7 für die NASA war der erste Ausfall der SpaceX Falcon 9-Rakete nach 18 aufeinanderfolgenden Erfolgen und das erste Missgeschick der Unternehmen seit dem Ausfall eines Falcon 1 im Jahr 2008.
Der SpaceX CRS-7 Dragon wurde mit Forschungsexperimenten von über 4.000 Pfund (1987 kg), einem EVA-Raumanzug, Wasserfiltrationsgeräten, Ersatzteilen, Ausrüstung, Computerausrüstung, Hochdrucktanks mit Sauerstoff- und Stickstoffversorgungsgasen, Lebensmitteln, Wasser und Wasser beladen Kleidung für die Astronauten- und Kosmonautenmannschaften, bestehend aus den Expeditionen 44 und 45.
Der Frachtfrachter Dragon überlebte die Explosion, wurde jedoch beim Aufprall auf den Atlantik zerstört.
"Aber der Drache wäre vielleicht gerettet worden, wenn die Fallschirme eingesetzt worden wären", sagte Musk.
Leider wurde die zum Bereitstellen des Fallschirms erforderliche Software nicht an Bord geladen.
"Die neue Software, die für den Einsatz der Fallschirme erforderlich ist, wird in allen zukünftigen Drachen V1 und V2 enthalten sein", sagte Musk und verwies auf die Fracht- und Besatzungsversionen des SpaceX Dragon-Raumschiffs.
Die NASA-Fracht hatte einen Wert von etwa 110 Millionen US-Dollar. Der Start selbst war nicht versichert.
Das Untersuchungsgremium überprüft Daten von über 3.000 Telemetriekanälen sowie Video- und physische Ablagerungen.
Der nächste Start eines Falcon 9 wird um mindestens einige Monate verschoben, bis "nicht früher als September" Musk angibt.
Für August waren zwei Starts von Falcon 9 von Vandenberg AFB und Cape Canaveral geplant. Und der nächste Start der ISS war für September auf der Mission Dragon CRS-8 geplant.
Musk sagte, die nächste Nutzlast, die an Bord einer Falcon 9 gestartet werden soll, müsse noch ermittelt werden.
Ab 2017 wird die Falcon 9 Astronauten an Bord der Crew Dragon zur ISS bringen.
Insgesamt war CRS-7 die siebte SpaceX-Mission für kommerzielle Nachschubdienste und die achte Fahrt eines Drachen-Raumfahrzeugs zur Station seit 2012.
CRS-7 war die siebte operative Nachschubmission des Unternehmens zur ISS im Rahmen eines Vertrags über 1,6 Milliarden US-Dollar mit der NASA zur Lieferung von 20.000 kg Fracht an die Station während eines Dutzend Dragon-Frachtraumflugzeuge bis 2016 im Rahmen der ursprünglichen Commercial Resupply Services (CRS) der NASA ) Vertrag.
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