Новости
SpaceX назвала причину взрыва корабля Crew Dragon на апрельских испытаниях

SpaceX назвала причину взрыва корабля Crew Dragon на апрельских испытаниях

SpaceX назвала причину взрыва корабля Crew Dragon на апрельских испытаниях


SpaceX опубликовала результаты расследования аварии космического корабля Crew Dragon, которая произошла во время дополнительных огневых испытаний двигателей на мысе Канаверал 20 апреля. И теперь мы наконец можем узнать, что конкретно привело к той самой «аномалии», из-за которого корабль Crew Dragon был полностью уничтожен. Так вот, виновником назван титановый обратный клапан системы наддува.

Пилотируемый корабль Crew Dragon оснащается двумя отдельными двигательными установками низкого и высокого давления. Первая с шестнадцатью двигателей Draco предназначена для орбитальных маневров, а вторая с восемью двигателями SuperDraco отвечает за отстрел и управляемое приземление спасательной капсулы в случае возникновения нештатной ситуации. После успешного демонстрационного полета к МКС и обратно, проводившегося без экипажа в марте 2019 года, SpaceX решила провести дополнительные испытания двигательных установок. Это были финальные огневые испытания перед запланированной на конец июня проверкой системы аварийного спасения корабля Crew Dragon в полете, которая является одной из последних необходимых пунктов утвержденной NASA программы сертификации пилотируемого корабля Crew Dragon. Два первых испытания с использованием двенадцати двигателей Draco прошли успешно, но запуск восьми двигателей SuperDraco в рамках финального теста привел к взрыву и полному разрушению корабля.

Проведя первичный анализ, комиссия по расследованию аварии установила, что авария произошла за 100 мс до зажигания восьми двигателей SuperDraco — на этапе повышения давления в двигательных системах корабля Crew Dragon. Комиссия провела отдельные испытания в сборочном цеху SpaceX в Макгрегоре (штат Техас) для оценки воспламеняемости внутренних компонентов обратного клапана, гелиевой системы, а также других материалов. Группа отталкивалась от следов возгорания в обратном клапане, обнаруженных по собранным с испытательной площадки во Флориде обломкам. Что важно, сами двигатели SuperDraco оказались неповрежденными, что еще раз подтвердило их надежность. Группе удалось восстановить всю цепочку событий, которые привели к взрыву. Утечка в одном из компонентов позволила жидкому окислителю (тетраоксиду диазота, NTO) попасть в гелиевые трубки, находившиеся под высоким давлением. Поток тетраоксида диазота на большой скорости прошел через обратный клапан гелиевой системы во время инициализации системы спасения, что привело к отказу обратного клапана. Отказ титанового компонента в среде тетраоксида диазота под высоким давлением оказался достаточным, чтобы вызвать воспламенение обратного клапана и последовавший за ним взрыв.

В SpaceX особо подчеркнули, что реакция между титаном и тетраоксидом диазота при высоком давлении была совершенно неожиданной. Титан используется во многих космических кораблях по всему миру на протяжении десятков лет и ничего подобного ранее не случалось. На пресс-конференции вице-президент SpaceX по обеспечению безопасности полетов Ханс Кенигсманн в конечном итоге признал, что в некоторой степени это был конструктивный недостаток, добавив, что стендовые огневые испытания и авария дала множество полезных данных. И что уроки, извлеченные из этого и других тестов, в перспективе позволят сделать корабли SpaceX еще безопаснее и надежнее. Руководитель программы NASA по коммерческим пилотируемым миссиям Кэти Людерс со своей стороны назвала произошедшее «огромным подарком» судьбы. Если бы подобное произошло во время полета, то результат был бы аналогичным — полное разрушение корабля. И тогда это была бы катастрофа.

SpaceX уже занялись внедрением соответствующих мер, таких как устранение в системе аварийного спасения возможных путей утечки жидкого топлива в систему наддува. Этот риск будет полностью устранен путем замены обратных клапанов, пропускающих жидкость только в одну сторону, на мембранные предохранительные устройства, которые обеспечивают полную герметичность до открытия под высоким давлением.

Понятно, что этот инцидент сдвинет график, но важно, что проблема не с двигателями Draco или SuperDraco, а с системой наддува. У SpaceX есть несколько кораблей Crew Dragon на разных стадиях производства и испытаний. Корабль Crew Dragon, предназначенный на вторую демонстрационную миссию SpaceX к Международной космической станции (Demo-2) будет использован в испытании системы аварийного спасения в полете. Корабль, предназначенный для первого эксплуатационного полета (Crew-1) с экипажем будет запущен в миссии Demo-2.

NASA не исключает вероятности осуществления миссии DM-2 в этом году. SpaceX в этом плане тоже оптимистичны, но работы еще много.

Источник: SpaceX и The Alpha Centauri

  • Crew Dragon — один из двух пилотируемых кораблей, созданных в рамках запущенной в 2010 году программы NASA по стимулированию разработки космических кораблей частными компаниями Commercial Crew Program. Изначально заявки на участие подали 36 компаний-претендентов.
  • Сейчас единственным средством доставки экипажей на Международную космическую станцию являются российские корабли «Союз».
  • Crew Dragon сможет принять на борт до семи членов экипажа (или четыре человека и груз) и должен снизить стоимость запуска с нынешних $80 млн, которые NASA платит Роскосмосу, до $20 млн за одно место (с возможностью дальнейшего удешевления за счет повторного использования Crew Dragon).
  • Первый запуск Crew Dragon в космос состоялся 2 марта, в рамках миссии DM-1 он успешно добрался до МКС без экипажа, совершил автоматическую стыковку, отстыковался, тоже в полностью автоматическом режиме, и успешно вернулся на Землю.
  • Ранее запуск Crew Dragon к МКС с космонавтами на борту в рамках миссии DM-2 должен был состояться не ранее 25 июля.