26 C
Ho Chi Minh City
Thứ Bảy, Tháng Năm 28, 2022

SpaceX giải thích lý do tàu vũ trụ phi hành đoàn của nó nổ tung vào tháng 4


SpaceX nghĩ rằng nó có thể biết điều gì đã khiến tàu vũ trụ phi hành đoàn mới của nó phát nổ trong cuộc thử nghiệm vào ngày 20 tháng 4.

Con tàu giống như viên nang là được thiết kế để chuyên chở các phi hành gia NASA đến và từ Trạm vũ trụ quốc tế, nhưng trước tiên, nó phải vượt qua một loạt các thử nghiệm lớn.

Vào tháng Tư, SpaceX đã tiến hành một cuộc thử nghiệm trên mặt đất chưa được thực hiện, đó là sự khởi động cho một cuộc thử nghiệm phá thai trên máy bay trên một tên lửa. Thử nghiệm hủy bỏ được thiết kế để chứng minh các máy phóng thoát hiểm của tàu vũ trụ có thể đưa các phi hành gia đến nơi an toàn (trong trường hợp có vấn đề với tên lửa).

Nhưng thay vì chỉ ra rằng các bộ đẩy thoát hoạt động bình thường, quy trình đã gửi các đám mây của khói hồng độc hại cuồn cuộn lên không trung phía trên Cape Canaveral, Florida.

SpaceX gọi vụ việc là "sự bất thường" vào ngày nó xảy ra, và một video bị rò rỉ vào ngày hôm sau xuất hiện để cho thấy phi hành đoàn Rồng nổ tung trên bục thử nghiệm của nó. Vào tháng Năm, Hans Koenigsmann, phó chủ tịch đảm bảo nhiệm vụ của SpaceX, đã xác nhận rằng thử nghiệm đã thực sự phá hủy tàu của công ty.

Bây giờ, gần ba tháng sau vụ nổ ngẫu nhiên, Koenigsmann nói rằng các nhà điều tra đã "hoàn thành 80%" công việc của họ và tin rằng họ đã phát hiện ra những gì đã sai.

"Chúng tôi biết rằng chúng tôi đã có một thành phần bị rò rỉ trên hệ thống," Koenigsmann nói với các phóng viên trong buổi giao lưu vào ngày thứ Hai. Điều này "gây ra một phản ứng dữ dội" khi hệ thống được kích hoạt, ông nói thêm.

Kathy Lueders quản lý Chương trình phi hành đoàn thương mại của NASA, qua đó SpaceX được trả tiền để phát triển, xây dựng và thử nghiệm phi hành đoàn Rồng.

"Theo nhiều cách, đây là một món quà cho chúng tôi, bởi vì nó là một thử nghiệm trên mặt đất", cô nói trong cuộc gọi báo chí hôm thứ Hai. "Chúng tôi có khả năng tìm ra sự cố với phần cứng và có thể tìm thấy phần cứng và có thể đánh giá phần cứng."

SpaceX nghĩ rằng một van bị rò rỉ đã phá hủy con tàu phi hành đoàn của nó

Tàu vũ trụ phi hành đoàn của SpaceX trên một chiếc thuyền phục hồi sau khi trở về Trái đất vào ngày 8 tháng 3 năm 2019. Cái nhìn marshmallow bị cháy của nó xuất phát từ plasma nóng mà nó đã trải qua trong cuộc tái ngộ khí quyển.
Truyền hình NASA

Vào tháng 3, viên nang phi hành đoàn ra mắt vào quỹ đạo, cập cảng với trạm vũ trụ, và sau đó trở vềEarth. Nhiệm vụ này là một trong một vài thử nghiệm trình diễn chưa được thực hiện mà NASA yêu cầu. SpaceX sau đó đã phục hồi chiếc xe từ đại dương, kiểm tra nó và tân trang lại.

Dẫn đến cột mốc tiếp theo của công ty – thử nghiệm hủy bỏ trên máy bay của nó ban đầu được lên kế hoạch cho mùa hè – các công nhân của SpaceX đã đẩy viên nang được tân trang lại vào bệ thử nghiệm.

Bài kiểm tra có hai giai đoạn. Đầu tiên là bắn các máy đẩy áp suất thấp, được gọi là Dracos, để cho thấy họ có thể điều khiển viên đạn trong không gian. Tiếp theo là thử nghiệm các động cơ áp suất cao có tên Super Dracos, cung cấp năng lượng cho hệ thống thoát hiểm của tàu vũ trụ.

Các động cơ Draco nhỏ hơn đã bắn trong khoảng năm giây và Koenigsmann cho biết thử nghiệm này đã thành công. Tuy nhiên, tất cả địa ngục vỡ tung khi tàu vũ trụ bắt đầu gây áp lực cho hệ thống Super Draco của nó.

SpaceX, NASA, Không quân Hoa Kỳ và các thành viên khác của một nhóm điều tra đã dành nhiều tuần để nhặt các mảnh của Rồng phi hành đoàn. Họ cũng xem xét dữ liệu tàu vũ trụ và phát lại các video tốc độ cao để tìm kiếm nguyên nhân.

Koenigsmann tiết lộ hôm thứ Hai rằng các nhà điều tra đã tìm thấy vết cháy bên trong các van kiểm tra của hệ thống điều áp: một bộ phận được thiết kế để tránh chất đẩy nhiên liệu cho đến khi hệ thống có thể bắn nó vào động cơ với tốc độ chính xác. Vụ nổ cũng trùng khớp với việc kích hoạt hệ thống, ông nói thêm.

Linh cảm tốt nhất của các nhà điều tra tại thời điểm này, SpaceX nói trong một tuyên bố, là trong quá trình xử lý tàu vũ trụ đã sử dụng, một "con sên" chất lỏng đẩy cho Super Dracos – một chất độc hại gọi là nitơ tetroxide – đã rò rỉ qua van kiểm tra và vào các ống điều áp.

Khi hệ thống đó bật, nó gần như ngay lập tức giảm áp suất lên tới 2.300 pound mỗi inch vuông (gấp hơn 150 lần áp suất không khí bình thường ở mực nước biển). Lúc này, con sên lỏng bắn về phía van an toàn như một viên đạn.

"Điều đó về cơ bản đã phá hủy van kiểm tra và gây ra vụ nổ", Koenigsmann nói. "Hiệu ứng này không được mong đợi."

Super Dracos được sử dụng trên tàu vũ trụ phi hành đoàn phi hành đoàn của SpaceX như một phần của hệ thống thoát hiểm phóng của phương tiện.
SpaceX

Mặc dù cuộc điều tra đang diễn ra, Koenigsmann cho biết cách khắc phục theo kế hoạch là thay thế van kiểm tra – có thể bật và tắt – bằng "van nổ" mở một chiều ở áp suất cao. Một van nổ sẽ không cho phép bất kỳ rò rỉ nào, ông nói, nhưng thành phần này khó kiểm tra hơn vì nó sử dụng một lần. (Cách giải quyết là kiểm tra nhiều loại van khác được sản xuất cùng một lúc.)

SpaceX đã hy vọng sẽ ra mắt các phi hành gia đầu tiên vào cuối năm nay, nhưng Koenigsmann bày tỏ nghi ngờ về việc giữ lịch trình đó.

"Chúng tôi sẽ bay khi chúng tôi sẵn sàng", ông nói.

SpaceX và NASA đã không trả lời ngay lập tức các câu hỏi bổ sung liên quan đến sự thất bại và kế hoạch kiểm tra lại động cơ của hệ thống thoát hiểm.

SpaceX nói gì về vụ nổ của phi hành đoàn

Dưới đây là SpaceX đầy đủ và chi tiết Báo cáo về vấn đề:

Vào thứ Bảy, ngày 20 tháng 4 năm 2019 lúc 18 giờ 13 phút, SpaceX đã thực hiện một loạt các thử nghiệm động cơ chữa cháy tĩnh của phương tiện thử nghiệm Abort trong chuyến bay phi hành đoàn trên khoang thử nghiệm tại Khu vực 1 của SpaceX, Trạm Không quân Cape Canaveral ở Florida.

Thiết kế của phi hành đoàn Dragon bao gồm hai hệ thống động lực riêng biệt – hệ thống động cơ đẩy nhiên liệu áp suất thấp với mười sáu máy đẩy Draco để điều khiển trên quỹ đạo và hệ thống đẩy bi-propellant áp suất cao với tám máy đẩy SuperDraco chỉ sử dụng trong trường hợp phóng thoát. Sau nhiệm vụ trình diễn thành công của chiếc xe đến và đi từ Trạm vũ trụ quốc tế vào tháng 3 năm 2019, SpaceX đã thực hiện các thử nghiệm bổ sung cho các hệ thống đẩy của phương tiện để đảm bảo chức năng và phát hiện bất kỳ vấn đề nào ở cấp độ hệ thống trước khi thử nghiệm Abort trong chuyến bay theo kế hoạch.

Các thử nghiệm ban đầu của mười hai bộ đẩy Draco trên chiếc xe đã hoàn thành thành công, nhưng việc bắt đầu thử nghiệm cuối cùng của tám bộ đẩy SuperDraco đã dẫn đến việc phá hủy chiếc xe. Theo các giao thức an toàn được thiết lập sẵn, khu vực thử nghiệm đã rõ ràng và nhóm đã theo dõi gió và các yếu tố khác để đảm bảo an toàn và sức khỏe cộng đồng.

Sau sự bất thường, SpaceX đã triệu tập một Đội Điều tra Tai nạn bao gồm các quan chức của Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Quốc gia (NASA), và các quan sát viên của Cục Hàng không Liên bang (FAA) và Ủy ban An toàn Giao thông Quốc gia (NTSB), và bắt đầu công việc có hệ thống trên một cây lỗi toàn diện để xác định nguyên nhân có thể xảy ra. SpaceX cũng hợp tác chặt chẽ với Không quân Hoa Kỳ (USAF) để bảo đảm địa điểm thử nghiệm, đồng thời thu thập và dọn dẹp các mảnh vỡ như một phần của cuộc điều tra. Trang web đã hoạt động trước khi FalconX ra mắt STP-2 của SpaceX và hạ cánh hai tên lửa đẩy bên giai đoạn đầu tiên tại Vùng đất 1 và 2 vào ngày 25 tháng 6 năm 2019.

Các đánh giá dữ liệu ban đầu chỉ ra rằng sự bất thường xảy ra khoảng 100 mili giây trước khi đánh lửa tám bộ đẩy SuperDraco của phi hành đoàn và trong quá trình điều áp các hệ thống đẩy của xe. Bằng chứng cho thấy một thành phần rò rỉ cho phép chất oxy hóa lỏng – nitơ tetroxide (NTO) – để vào ống helium áp suất cao trong quá trình xử lý mặt đất. Một con sên của NTO này được điều khiển thông qua van kiểm tra helium ở tốc độ cao trong quá trình khởi tạo nhanh hệ thống thoát khởi động, dẫn đến hỏng cấu trúc trong van kiểm tra. Sự thất bại của thành phần titan trong môi trường NTO áp suất cao là đủ để gây ra sự đánh lửa của van kiểm tra và dẫn đến một vụ nổ.

Để hiểu chính xác kịch bản và mô tả tính dễ cháy của các bộ phận bên trong bằng titan của van kiểm tra và NTO, cũng như các vật liệu khác được sử dụng trong hệ thống, nhóm điều tra vụ tai nạn đã thực hiện một loạt các thử nghiệm tại cơ sở phát triển tên lửa của SpaceX ở McGregor, Texas . Các mảnh vỡ được thu thập từ địa điểm thử nghiệm ở Florida, nơi xác định đốt trong van kiểm tra, đã thông báo cho các thử nghiệm ở Texas. Ngoài ra, các bộ đẩy SuperDraco được phục hồi từ vị trí thử nghiệm vẫn còn nguyên vẹn, nhấn mạnh độ tin cậy của chúng.

Điều đáng chú ý là phản ứng giữa titan và NTO ở áp suất cao không được mong đợi. Titanium đã được sử dụng an toàn trong nhiều thập kỷ và trên nhiều tàu vũ trụ từ khắp nơi trên thế giới. Mặc dù vậy, thử nghiệm lửa tĩnh và dị thường đã cung cấp rất nhiều dữ liệu. Bài học rút ra từ thử nghiệm – và những thứ khác trong chiến dịch thử nghiệm toàn diện của chúng tôi – sẽ dẫn đến những cải tiến hơn nữa về độ an toàn và độ tin cậy của các phương tiện bay của SpaceX.

SpaceX đã bắt đầu một số hành động, chẳng hạn như loại bỏ bất kỳ đường dẫn dòng chảy nào trong hệ thống thoát khởi động để nhiên liệu lỏng đi vào hệ thống điều áp khí. Thay vì các van kiểm tra, thường cho phép chất lỏng chỉ chảy theo một hướng, các đĩa vỡ, bịt kín hoàn toàn cho đến khi mở bằng áp suất cao, sẽ giảm thiểu rủi ro hoàn toàn. Thử nghiệm và phân tích kỹ lưỡng về các giảm thiểu này đã bắt đầu phối hợp chặt chẽ với NASA và sẽ được hoàn thành tốt trước các chuyến bay trong tương lai.

Với nhiều phương tiện của phi hành đoàn Rồng trong các giai đoạn sản xuất và thử nghiệm khác nhau, SpaceX đã chuyển các nhiệm vụ tàu vũ trụ về phía trước để tiếp tục theo dõi các chuyến bay của Chương trình phi hành đoàn thương mại. Tàu vũ trụ phi hành đoàn Dragon ban đầu được giao cho nhiệm vụ trình diễn thứ hai của SpaceX cho Trạm vũ trụ quốc tế (Demo-2) sẽ thực hiện thử nghiệm Abort trong chuyến bay của công ty và tàu vũ trụ ban đầu được giao cho nhiệm vụ hoạt động đầu tiên (Phi hành đoàn 1) sẽ khởi động như một phần của Demo-2.



Nguồn Business Insider

Bài viết liên quan

BÌNH LUẬN

Vui lòng nhập bình luận của bạn
Vui lòng nhập tên của bạn ở đây
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.

Bài viết mới nhất

Kết nối với chúng tôi

333Thành viênThích
251Người theo dõiTheo dõi