Am Samstag, den 20. April 2019, ereignete sich in der Landezone 1 von SpaceX auf der Cape Canaveral Air Force Station in Florida eine Explosion. Das Unternehmen war an einer Reihe von statischen Löschfahrzeugtests für seineCrew-Drache's In-Flight Abort Testfahrzeug. Dieses Fahrzeug ist für bemannte Missionen unverzichtbar, da es im Notfall als eine Art Schleudersitz für die Besatzungskapsel fungiert.
Während die ersten Tests der zwölf Draco-Triebwerke des Fahrzeugs erfolgreich abgeschlossen wurden, führte die Einleitung des letzten Tests von acht SuperDraco-Triebwerken zur Zerstörung des Fahrzeugs. Nach einer gründlichen Untersuchung ist SpaceX zu dem Schluss gekommen, dass die Explosion durch einen Stickstoff-Tetroxid-Leck das geschah kurz vor dem letzten Test.
Nach dem Unfall und in Übereinstimmung mit vorab festgelegten Sicherheitsprotokollen arbeitete das Team mit der US Air Force (USAF) zusammen, um den Testbereich von Trümmern zu befreien und Proben für die Untersuchung zu sammeln und zu reinigen. Sie überwachten die lokalen Winde und andere Faktoren, um sicherzustellen, dass keine Gefahr für die Gesundheit und Sicherheit der Öffentlichkeit bestand.
Eine instrumentierte Schaufensterpuppe (Ripley) im Raumschiff Crew Dragon für die Demo-1-Mission. (Bildnachweis: SpaceX)
SpaceX berief daraufhin ein Unfalluntersuchungsteam ein, dem Beamte der NASA sowie Beobachter der Federal Aviation Administration (FAA) und des National Transportation Safety Board (NTSB) angehörten. Gemeinsam entwickelten sie einen Fehlerbaum und begannen systematisch die wahrscheinliche Ursache zu untersuchen.
Ihre ersten Funde zeigten, dass die Anomalie ungefähr 100 Millisekunden vor der Zündung der SuperDraco-Triebwerke und während der Druckbeaufschlagung der Antriebssysteme des Fahrzeugs auftrat. Sie stellten auch fest, dass eine undichte Komponente es Stickstofftetroxid (NTO) – ein flüssiges Oxidationsmittel – ermöglichte, in die Hochdruck-Heliumröhren der Kapsel einzudringen, während diese noch am Boden verarbeitet wurde.
Während der schnellen Initialisierung des Start-Flucht-Systems wurde dann ein Schuss NTO mit hoher Geschwindigkeit durch ein Helium-Rückschlagventil getrieben, was zu einem strukturellen Versagen innerhalb des Rückschlagventils führte. Um das genaue Szenario nachzustellen, verwendete das Unfalluntersuchungsteam Trümmer, die von der Stelle gesammelt wurden (die identifizierte, wo im Rückschlagventil verbrannt wurde), um eine Reihe von Tests in der SpaceX-Raketenentwicklungsanlage in McGregor, Texas, durchzuführen.
Diese Tests bestätigten ihre ersten Ergebnisse und kamen zu dem Schluss, dass das Versagen einer Titankomponente in einer Hochdruck-NTO-Umgebung ausreichte, um eine Zündung im Rückschlagventil zu verursachen, die zur Explosion führte. Diese Art von Reaktion war nicht zu erwarten, da Titan seit Jahrzehnten von Agenturen auf der ganzen Welt in der Raketentechnik verwendet wird.
Eine SpaceX Falcon 9-Rakete mit dem Crew Dragon des Unternehmens rollt am 3. Januar 2019 aus dem Hangar des Unternehmens im Launch Complex 39A des NASA Kennedy Space Center. Bildnachweis: SpaceX
Dennoch lieferten der statische Brandtest und die Anomalie eine Fülle von Daten. Darüber hinaus wurden die SuperDraco-Triebwerke intakt vom Testgelände geborgen, was ein Beweis für ihre Zuverlässigkeit ist. Daher beabsichtigt SpaceX uneingeschränkt, die hier gewonnenen Erkenntnisse zu nutzen und sie für zukünftige Missionen sowie für weitere Verbesserungen der Sicherheit und Zuverlässigkeit seiner Flugfahrzeuge zu nutzen.
SpaceX hat bereits Maßnahmen ergriffen, um sicherzustellen, dass so etwas nicht noch einmal passiert. Dies beinhaltet das Eliminieren jeglicher Strömungswege innerhalb des Start-Flucht-Systems, um sicherzustellen, dass kein flüssiges Treibmittel in das gasförmige Druckbeaufschlagungssystem gelangen kann. Außerdem verwenden sie anstelle von Rückschlagventilen gebrannte Scheiben, die bis zum Öffnen durch hohen Druck vollständig abgedichtet bleiben – anstatt Flüssigkeit nur in eine Richtung fließen zu lassen.
SpaceX hat bereits mit dem Testen und Analysieren dieser Abschwächungsmethoden mit der NASA begonnen und angegeben, dass sie lange vor zukünftigen Flügen abgeschlossen sein werden. Das Unternehmen hat auch die Zuweisungen von Raumfahrzeugen nach vorne verschoben, um für die Flüge des Commercial Crew Program auf dem richtigen Weg zu bleiben.
Dazu gehört die zweite Demonstrationsmission (Demo-2) zur ISS, die mit demCrew-Dracheursprünglich beabsichtigt, die erste operative Mission (Crew-1) zu fliegen. Es ist auch erwähnenswert, dass die Einrichtung von SpaceX in Cape Canaveral rechtzeitig zum Start von a . in Betrieb warFalke HeavyRakete, als Teil von Weltraumtestprogramm-2 (STP-2) und die Landung seiner beiden Seitenbooster der ersten Stufe am 25. Juni 2019.
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