一箭十星 猎鹰9号将执行2017首次发射任务

北京时间1月15日凌晨1时54分39秒(太平洋时间1月14日9时54分39秒),猎鹰9号运载火箭将运送铱星公司下一代10颗卫星,从范登堡空军基地发射复合体(SLC-4E)升空至近地轨道,这是铱星公司至少要发射70颗卫星的首批10颗任务。

目前的天气状况,气象报告显示现在小雨, 风3-4级,按时发射的概率为60%。如果因为天气原因不能按时发射的话,将推迟至北京时间1月16日1时49分04秒(太平洋时间1月15日9时49分04秒)。

在一二级火箭分离后,猎鹰9号一级火箭将尝试在太平洋“Just Read the Instructions”驳船回收。届时SpaceX,Youtube,以及NASA中文将在以下网址进行直播。

SpaceX直播地址:http://www.spacex.com/webcast

Youtube直播地址:https://www.youtube.com/watch?v=7WimRhydggo

bilibili直播地址:http://live.bilibili.com/5250

如果正常按时发射,这将是SpaceX在2017年的首次发射。

SpaceX近4个月的调查

在过去的四个月中,美国太空探索技术公司(SpaceX)与美国联邦航空管理局(Federal Aviation Administration , FAA)、美国空军(U.S. Air Force , USAF)、NASA、美国国家运输安全委员会(National Transportation Safety Board , NTSB)的官员、以及行业专家们一起通力协作展开严谨的调查,想要找出2016年9月1日,发生在佛罗里达卡纳维拉尔角空军基地第40号航天发射复合体的异常现象的原因,并为此盖棺定论。该调查组依照SpaceX事故调查计划而建立的,此调查计划已由FAA批准实施,作为主要的联邦许可机构,FAA对此调查工作进行了监管和协调。

美国东部2016年9月1日当地时间早上,位于佛罗里达州卡纳维拉尔角的发射平台,SpaceX在进行点火测试时,不幸发生了爆炸,我们从几英里外的画面可以看到,冒起了一团黑烟,还发生了两次爆炸。

调查员们从3000多个渠道搜寻影像资料和遥测数据(telemetry data),并提炼出一个清晰可循的关键点时间表,从而可以看出在接收到异常数据的(anomalous data)第一个信号,到失去第二级乃至丢掉整个火箭的时间间隔仅为93毫秒。由于事故是发生于地面,调查小组也同时能够通过中央的数据,地面影像和物理碎片进行回顾。为了证实调查分析和发现的结果,SpaceX在多地进行了一场大面积的设备试验,包括在霍索恩、加利福尼亚、麦格雷戈和德克萨斯。

调查组通过广泛的故障树分析(extensive fault tree analysis )有条不紊地开展工作并得出结论——第二级液氧(liquid oxygen , LOX)罐内的三个复合材料的压力容器(composite overwrapped pressure vessel , COPV)中的一个失效。具体而言,调查组得出结论,故障的原因可能是由于氧气在COPV的内层和外包装层间的空隙累积,从而引起了燃烧和随后的COPV失效。

猎鹰9号火箭的每一级使用多个COPV来贮藏冷氦(store cold helium ),以此来维持罐内压力(maintain tank pressure),每个COPV由具有碳外包装(carbon overwrap)的铝内衬(aluminum inner liner)组成。

事故后找回的多个COPV的内衬发现发生了变形。尽管这些变形并不能自行引起COPV的爆炸,调查员们推断超低温液氧可以渗入碳复合材料涂层,随着加注时不断加压,渗入的超低温液氧在变形处不断累积。反过来,断裂的碳纤维(breaking fibers )或摩擦(friction)可点燃深入内层的液态氧,导致COPV失效。

此外,调查组认定氦气的加载温度足够低以至于能形成固态氧,而这会加大氧气淤积以及摩擦起火的可能性。

调查组找出了若干可能导致COPV失效的诱因,所有都与超冷冻LOX和SOX在外包装内衬中的聚积有关。修复行动针对所有诱因进行处理,并集中做出改变,避免产生那些可导致形成这些原因的环境条件。 短时期内,需要改变的是COPV的配置来允许加载更高温度的液氦,以及使氦加载操作回归到先前经过飞行验证的配置,该操作已经成功进行了700次液氨加注验证。 长远看来,SpaceX要对COPV从设计上进行改变来阻止扣环的相连,从而使得加载操作变得更加快速。

(文章来源:NASA中文)

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