SpaceX konečně oznámilo pravděpodobnou příčinu dubnového výbuchu Crew Dragonu
Crew Dragon před testováním motorů, které skončilo nehodou (Zdroj: NASA)
Od dubnové exploze kosmické lodi Crew Dragon během testu motorů uběhly necelé tři měsíce a SpaceX konečně vydalo prohlášení ohledně předběžných výsledků vyšetřování nehody. Stejně jako v případě nehody Amos-6 měl výbuch dost nevšední příčinu, která vyšetřovatele zaskočila. Na vině je unikající ventil a nešťastný sled událostí, který způsobil vznícení a následný výbuch. Co přesně se stalo, jak tomu SpaceX zabrání do budoucna, a co to znamená pro chystané mise s posádkou?
SpaceX v tiskovém prohlášení vysvětlilo, že k výbuchu došlo během tlakování, zhruba 100 milisekund před plánovaným testovacím zážehem únikových motorů SuperDraco. Tlakovací systém využívá helium o tlaku 165 barů. Testu předcházela úspěšná zkouška manévrovacích trysek Draco, jejíž tlakovací systém dosahuje jen 20 barů. Vyšetřování ukázalo, že protékající pojistný ventil způsobil během zpracování Dragonu na zemi vniknutí malého množství okysličovadla (oxid dusičitý) do heliového potrubí. Během natlakování před zážehem pak vysokotlaké helium urychlilo toto nahromaděné okysličovadlo zpět k pojistnému ventilu, který nápor nevydržel. Rozpad titanového ventilu pak v kombinaci s okysličovadlem vedl ke vznícení a výbuchu.
Vznik takové situace podle prohlášení SpaceX nikdo nečekal, ale společnost ji dokázala navodit také při následném testování v McGregoru. Jak jsme informovali už dříve, problém tedy nebyl v motorech SuperDraco jako takových, ale v heliovém tlakovacím systému. Netýkal se však tlakových nádob COPV, ve kterých je helium skladováno a které mnozí podezřívali, jelikož způsobily výbuch Falconu 9 během příprav na misi Amos-6 v roce 2016.
Aby se podobné nehodě zabránilo do budoucna, tyto ventily, které jsou na Dragonu asi čtyři, budou nahrazeny jednoduššími průtržnými membránami („burst disc“). Testování a analýza této úpravy už probíhají ve spolupráci s NASA. Průtržné membrány jsou sice na rozdíl od pojistných ventilů jen na jedno použití, ale zato jsou spolehlivější. SpaceX možná při návrhu Crew Dragonu zvolilo znovupoužitelné ventily, protože motory SuperDraco původně měly být používány v podstatě při každém letu Crew Dragonu během přistání. Z toho ale nakonec sešlo a loď bude přistávat klasicky na padácích, takže motory SuperDraco budou aktivovány jen velmi výjimečně, a to při nouzové situaci, kdy je potřeba rychle dostat loď s posádkou do bezpečí. Schopnost Crew Dragonu provést takovýto únik za letu měla být otestována právě s tou lodí, která v dubnu vybuchla. SpaceX tak kvůli nehodě muselo upravit plány a zkouška by mohla proběhnout během podzimu s lodí, která byla původně vyráběna pro testovací misi DM-2 (první let s posádkou).
Crew Dragon původně určený pro misi DM-2 během výroby v srpnu 2018. Nakonec s ním bude proveden test záchranného systému za letu. (Foto: Shorealone Films)
Vydání oficiálního prohlášení doprovázela tisková konference s novináři, z které jsme se dozvěděli pár doplňujících informací. Podle Hanse Koenigsmanna ze SpaceX je vyšetřování všech možných příčin nehody hotové jen z asi 80 %, ale společnost si je předběžnými závěry dost jistá na to, aby podle toho plánovala dokončení Crew Dragonů, které jsou momentálně ve výrobě. Úpravy související s výměnou ventilů lze prý provádět souběžně s probíhajícími přípravami lodi pro první let s lidskou posádkou. To by mohlo znamenat, že vzniklé zpoždění nebude tak výrazné, jak se mohlo bezprostředně po výbuchu zdát.
SpaceX ani NASA nevylučují, že by pilotovaná mise DM-2 proběhla ještě letos, ale NASA varuje, že před tímto startem zbývá odvést ještě hodně práce, a to nejen v souvislosti s nehodou Crew Dragonu. SpaceX například mělo ještě nedávno problémy s padáky pro Crew Dragon. Hans Koenigsmann k tomu řekl: „Poletíme, až budeme připraveni.“
Podpořte projekt ElonX
- Mise Starlink 12-1 - 20. 11. 2024
- Mise Starlink 9-13 - 19. 11. 2024
- Daily Hopper: Ruské výčitky, klapka v ohrožení a inspirace přírodou - 16. 11. 2024
Laicka otazka do plena, mohol teoreticky vybuch nastat aj ked bol CD pripojeny k ISS?
Ne
Nevím jestli o tom chystáte článek tak tady pro nedočkavé fanoušky odložím jedno video. https://www.youtube.com/watch?v=JKyZ_7ZjabU
Tady je vidět jak těžké je vytvořit funkční vesmírnou loď. Crew dragon se vyvíjí a testuje už celé roky a stejně teď těsně pred startem s lidmi došlo k chybě o které nikdo nevěděl že vůbec může nastat.
Pre anglicky zdatných Scott Manley pripravil toto video názorne popisujúce priebeh nehody
Kouknul jsem na to a uvědomil jsem si jednu věc. Běžně se používá systém, kdy je helium odděleno od kapaliny membránou. Je to proto, že by to jinak ve stavu beztíže nefungovalo. Pokud je to skutečně tak jak je uvedeno ve videu, pak jsou motory super draco použitelné pouze v prostředí gravitace a ještě k tomu jen v určitém úhlu.
Teoreticky: predpokladajme, že palivo cez ventil svojvoľne neuniká kým je v potrubí nižší tlak. Potom kým pri tlakovaní prúdenie hélia prekonáva zrýchlenie (gravitačné plus motorické, ak je nádrž orientovaná smerom k ventilu), mal by ventil bezpečne fungovať aj v gravitačnom poli a už duplom v beztiaži. Oprav ma ak sa mýlim.
PS: Byť nimi, ventil by som umiestnil čo najvyššie vzhľadom na orientáciu lode – to by malo zabrániť problémom pri statických testoch aj počas letu, keďže ani zrýchlenie produkované loďou nebude pôsobiť smerom k ventilu… Neviete niekto či to tak majú?
Tady nejde o ventil, ale o nádrž. Pokud v ní nebudete mít membránu, tak ve stavu beztíže jste v háji.
To doufam delaji ty rozdilne tlaky helia a paliva/okyslicovadla.
Jestli znam a chapu lod spravne, tak motory superdraco byly urceny pro motorove pristani a jako unikove pri startu na Zemi tj. v gravitaci. Pro pohyb ve vakuu jsou urceny motory draco.
Ano to je pravda, proto by dávalo smysl to, že nádrže nemají membrány a tím pádem mohlo k něčemu takovému vůbec dojít. Ale když jsem tak nad tím dál přemýšlel, tak jsem si říkal, jestli mají společné nádrže nebo ne, podle toho by měly být separátní, ale to by pak nahoru zbytečně tahali palivo pro motory, které nakonec nevyužijí. Docela záhada.
Nádrže pro Draca a SuperDraca by měly být společné, ale je jich vícero kvůli redundanci. Helium nevím, jak přesně mají řešené.
Pak to ovšem vůbec nedává smysl.
aha, jasny, uz chapu
Moc hezky a polopatisticky to tam vysvetlil. Dik za odkaz. A Petre tobe za clanek.
ak to je v tom dragone zapojene podla tej schemy z videa tak asi nebude stacit len jednodocha vymena spatnej klapky za jednorazovu membranu, lebo po aktivacii motorov a pretrhnuti membrany za urcitych okolnosti by mohlo prist k premiesaniu paliva a okyslicovadla cez tlakovacie potrubie
to by je ale musel někdo znovu nastartovat. Což vzhledem k tomu, že jsou jen jednorázově určené je dost nepravděpodobné.
co sa asi stane ak sa helium minie pripadne pride k zavretiu ventila na heliovej nadrzi a v nadrziach stale ostanu nejake zbytky paliva/okyslicovadla?
podla tej schemy budu tie nadrze prepojene cez tlakovacie potrubie, takze nic nebude branit aby sa obsah z jednej nadrze do druhej mohol dostat a vzhladom na to, ze ide o hypergolicke latky tak ak sa zmiesaju tak automaticky pride k horeniu/vybuchu
Je to tak, já osobně bych to udělal tak, že bych použil jednu nádrž na Helium a dvě nádrže na palivo, ale s membránou a tím bych vyřešil veškeré problémy. Před nízkotlaký ventil bych napájel korekční motorky Draco a přes vysokotlaký pak Super Draco. K podobné nehodě by dojít nemohlo. Jako záložní systém bych tam měl celý tento systém znova, tedy včetně vedené k dalším párům motorků/motorů (což jak vím, tak mají). No a jako další jištění bych mohl mít více nádrží na Helium pro případ jejich selhání, například tři nádrže a každá by mohla tlakovat oba dva systémy.Díky oddělení paliva membránou by zároveň byla jistota, že se nestane co se stalo.
Pokud někdo bude něco namítat ke spolehlivosti, tak si vezměte Voyagery, které letí už asi 42 let a pořád jim fungují oba okruhy motorků byť ty hlavní už degradovaly a bude se přepínat na záložní, které přes 30 let nebyly v provozu.
No pochopil jsem, že k výbuchu nedošlo smícháním, ale až opětovným natlakováním systému, které iniciovalo reakci. Podle toho co je uvedeno tak k průniku okysličovadla došlo už dříve. Pokud palivo dojde už stejně nikdy nepůjde znovu nastartovat.
ale ja pisem, ze co moze nastastat ak pouziju jednorazovu membranu a ak je to zapojene tak ako je naznacene v tom videu
ak tam je spatna klapka tak k zmiesaniu paliva nepride ak teda klapka nepovoli co asi teraz povolila ale museli by povolit obe klapky aby sa do potrubia dostalo aj palivo a aj okyslicovadlo
ale ak pride k aktivovaniu a pretrhnutiu tej membrany tak v pripade, ze nedojde k uplnemu vycerpaniu paliva a okyslicovadla tak v momente kedy tlak v heliovom potrubi bude rovnaky ako v nadrziach paliva a kyslicovadla tak moze prist k zmiesaniu paliva a okyslicovadla, kedze membra bude pretrhnuta a podla schemy z toho videa su potom tie nadrze volne prepojene cez tlakovacie potrubie
ja to teraz hodnotim podla tej schemy, je samozrejme mozne, ze to je zapojene inak
taktiez je mozne, ze aktivovani motorov je to spravene tak, ze v nadrziach neostane ani kvapka paliva a okyslicovadla potom to riziko nieje, ale ak by ostalo a bolo by to zapojene tak ako vo videu tak tam ta moznost premiesania jednoducho je
Pokud dojde k vyčerpání paliva a okysličovadla dříve, tak by přece přes protrženou membránu stále procházelo natlakované helium. Navíc to samotné promíchání problém jestli jsem pochopil není. tím byl až náraz do ventilu a jeho následná prudká oxidace, která způsobila zapálení.
Muselo by tedy dojít k nějakému krátkodobému poklesu tlaku helia a pak prudkému nárůstu a ještě nějaké reakci která by způsobila zapálení. To už je mnoho náhod najednou
ta prva veta je uplne mimo, lebo to je snad jasne, ze ked sa vycerpa palivo a okyslicovadlo skor ako helium tak k tej situacii ktoru som popisoval nenastane
ja som prave popisoval opacnu situaciu, kedy nepride k uplnemu vycerpaniu paliva a okyslicovadla a pride k zastaveniu tlakovania
a premiesanie paliva a okyslicovadla je sakra velky problem kedze ide o hypergolicke palivo
teraz to nebol problem lebo netesnila len jedna spatna klapka
Na tom schematu bych nebaziroval. Ma pouze osvetlit umisteni zpetnych ventilu takovani heliem. Ve skutecnosti bude vse mnohem slozitejsi. Vice nadrzi, druhy okruh pro RCS, regulatory, atd…
Ahoj všichni. Na tu pilotovanou misi se vyrobí nový kus Dragonu? Když tento poletí na test úniku. Nebo se použije i pro misi s posádkou, nebo už se nový kus pro misi s posádkou vyrábí…..?
PS: moc díky za krásné články….
Na DM-2 (první mise s posádkou) poletí loď, která měla původně letět až na první ostré misi. V podstatě se plán přiřazení Dragonů prostě o jednu loď posunul.
A vi se jakym zpusobem na to prisli? Nebo to nikdo neprozradil?
Tak něco je napsáno zde v článku a zbytek si můžete dohledat v prohlášení na které je opět odkaz v článku.
Ve clanku neni ani slovem zmineno jak na to prisli. Je tam pouze napsano co zjistili a dale je zmineno napravne opatreni.
Ted jsem ztrucne precetl ofiko prohlaseni, tak to tam taky nezminuji. Nicmene tvuj komentar tak trochu postrada smysl.
Áno je to tam zmienené teoreticky najprv a potom testami na Mc Gregor.
Prosim zkopiruj tu cast clanku sem do komentare. To o cem mluvis je jen pricina a jeji overeni.
Hovorím o ofiko správe. “In order to understand the exact scenario, and characterize the flammability of the check valve’s titanium internal components and NTO, as well as other material used within the system, the accident investigation team performed a series of tests at SpaceX’s rocket development facility in McGregor, Texas.”
To je jen ze si tim nebyli jisti tak to otestovali v mcGregoru. Porad to neni odpoved na to “jak” zjistili co je spatne a proc sli testovat zrova tohle.
z dat věděli kdy k výbuchu došlo. Tak prostě prověřovali vše co se v ten okamžik dělo a simulovali k tomu kritické scénáře jak k výbuchu mohlo dojít. Ve skutečnosti jim to trvalo docela dlouho takže přijít na to nešlo zrovna lehce.
On chce vědět jakým postupem a z jakých dat (což měli k dispozici trosky a záznamy senzorů) se jim povedlo konrétně formulovat hypotézu příčiny. Tedy například jestli mikrofon detekoval poškození lopatky a podobně. Osobně by mě to také zajímalo.
Presne tak jak pise akuhtr. Napriklad co jim praskly vyztuhy pod nadrzi pri (tusim) nejake CRS. To zjistili napriklad pomoci dat z mikrofonu a nasledne triangulace. Nicmene jak pise petr, je mozny ze nevedeli a nemeli nic jen zacli hazet teorie a nasledne je overovat.
Někdy mrkněte na ten seriál o leteckých katastrofách. Ten postup bude obdobný.Nějaká data mají a nějaká nemají. Pokud něco mají je snadné to najít. Pokud nemají tak prověřují nejprve co by “ten výbuch” mohlo inicializovat a pak hledají a testují součástky, jejichž selhání to způsobí. Tak prostě došli i k tomu, že ventil propouští. Nasimulují to celé znovu a když jim to vybouchne mají příčinu.
lenze pri takomto “tipovani” a testovani moznych pricin je stale moznost, ze sice odhalili slabinu konstrukcie ale neodhalili presne tu pricinu ktora viedla k tomuto vybuchu
velice nepravděpodobná….ale proto to stále neuzavřeli. Většinou když to nasimulují tak kontrolují jestli se to zachovalo stejně a to lze porovnat. Stejně tak podle poškození poznají místo primárního kolapsu a lze to porovnat.
Těch variant jak může k výbuchu dojít není zase nějak nekonečně mnoho a nebudou mít shodné důsledky. Většinou to určí přesně. Navíc bych to rozhodně nenazval “tipováním” je to normální analýza, která popíše všechny možné příčiny.
super teď je to jasné. Jen mne trochu překvapuje, že to nevyměnili už dávno. Ty jednorázové ventily musí být přece levnější i lehčí. Pokud je stejně nechtějí opakovaně používat, nedává smysl je tam nechávat. Tady je vidět, že když máte dost složité zařízení vždy se na něco zapomene.
Na co se jako mělo zapomenout prosím???
Jde spíš o extrémní podmínky. Jestli jsem to dobře pochopil došlo k reakci titanu s vysoce reaktivním palivem při vysokém tlaku způsobeném právě tím heliem. Jsou to podmínky, které nikdo netestoval a titan se choval dost zvláštně, je to popsané jako hoření titanu, tj rychlá oxidace.
Nešlo o palivo, ale o oxidační činidlo / okysličovadlo.
Titan se za těchto podmínek zachoval naopak jak je pro něj přirozené. V ušlechtilost je mezi hliníkem a zinkem. Za normálních podmínek jeho pasivace povrchu způsobuje jeho zdánlovou nereaktivnost. Za extrémnějších podmínek se slučuje se vším. I přímo s dusíkem, uhlíkem, křemíkem vodíkem apod.- proto při jeho výrobě musí být používaná dražší argonová atmosféra. Dusíková nestačí.