Ракета взорвалась из-за лопнувшей распорки бака с жидким гелием

Вчера в ходе конференции ISSRDC 2015 Илон Маск говорил о потере ракеты Falcon 9 и её полезного груза — космического грузовика CRS-7 (Dragon). Глава SpaceX озвучил уже известные данные о превышении давления в баке с жидким кислородом. Впервые эта информация появилась через два часа после инцидента в микроблоге Маска.

Также Маск заявил, что потенциальной причиной может стать лопнувшая стальная распорка, которая удерживала бак наддува с жидким гелием. Система наддува выпустила много гелия в топливный бак, и ракета взорвалась.

28 июня по контракту с НАСА состоялся запуск беспилотного космического корабля SpaceX CRS-7 для планового снабжения Международной космической станции. Через 2 минуты 19 секунд после пуска на высоте примерно 45 км ракета-носитель Falcon 9 1.1 испытала проблему во второй ступени и взорвалась. Как следует из записи в блоге SpaceX, сама капсула Dragon хорошо перенесла произошедшее. Корабль продолжал передавать данные до момента ухода за горизонт. Если бы у грузовика была система спасения и нужная компьютерная программа действий, то «Дракон» пережил бы аварию.

Расследование ещё ведётся, и все высказываемые варианты — это пока лишь предположения. Выяснение истинной причины инцидента подобного масштаба — это не самый простой процесс. Нужно учесть более 3000 каналов телеметрии, видеозаписи и упавшие обломки. Сам процесс разрушения проходил очень быстро: между первыми признаками аварии и потерей телеметрии прошло всего 0,893 секунды. В последние несколько недель команды инженеров провели долгие часы в попытках понять, что происходило в эти миллисекунды.

Ранее было известно о превышении давления в баке окислителя первой ступени. В результате продолжающегося расследования была сформирована возможная причина этого события. Лопнувшая стойка была сертифицирована удерживать порядка 45 килоньютонов, но сломалась под силой примерно 9 кН — в пять раз меньше. В каждом пуске Falcon 9 таких распорок несколько сотен, и общее число слетавших составляет тысячи. Каждая распорка — стальной стержень чуть больше полуметра длиной. Толщина каждого не превышает 2,5 сантиметров.

В случае утерянного CRS-7 один из этих стержней лопнул на примерно 138 секунде полёта. Он удерживал бак наддува с гелием, которых в верхней ступени несколько. Каждый находится под давлением 374,3 атмосферы. Баки наддува расположены прямо в баках окислителя. Система наддува баков функционировала нормально, но после повреждения возникло резкое повышение давления внутри бака окислителя, что привело к нарушению структурной целостности второй ступени. В SpaceX считают, что бак с гелием не разрывался, проблема была с системой наддува.

У распорок есть неплохая репутация, они специально создавались со значительным запасом. Тесты некоторых распорок на Земле показали отказы при примерно 27 кН, но не 9. Высказываются предположения, что был повреждён болт крепления, а не сама распорка. SpaceX уже объявила, что больше не будет использовать конкретно эти стержни в своих летательных аппаратах. Компания в дальнейшем будет проводить дополнительные проверки качества. SpaceX не назвала поставщика, но в компании упомянули, что верили его сертификации. Вероятно, в будущем будут использоваться инконелевые детали и от другого поставщика, хотя решение пока не принято. Стержни будут заменены как на первой, так и на второй ступени.

Поиск причин аварии и выяснение продолжаются. Расследование означает задержку полётов SpaceX на несколько месяцев. В компании считают, что следующий запуск возможен не ранее сентября. К концу 2015 года компания выполнит все заказы, которые были запланированы на этот год. Пуск тяжёлой версии Falcon Heavy вместо этого года состоится не раньше апреля 2016.

автор