SpaceX称找到猎鹰9号爆炸原因 1月8日将再次发射

7876464
猎鹰9号爆炸画面

【博闻社】SpaceX标志性的猎鹰9号(Falcon 9)火箭今年9月1日在准备发射期间发生爆炸,造成火箭和价值数百万美元的货物毁于一旦。据SpaceX方面称,现在他们已经查明是什么问题导致火箭爆炸,并将于数日内重启发射。

如果本次发射获得美国联邦航空管理局(FAA,Federal Aviation Administration)的批准(极有可能在计划于当地时间1月3日进行的全面的发动机检查后获准),SpaceX将会于当地时间1月8日通过发射 将10颗铱星公司(Iridium)通信卫星送入轨道,期间也将尝试通过海上机器平台回收一级火箭。

埃隆·马斯克(Elon Musk)所创立的这家太空技术探索公司在一份声明中表示,上次的爆炸事故和火箭发动机内的特殊储罐有关,这一储罐系被复合材料包裹的压力容器 (composite over-wrapped pressure vessels,COPV),由碳化纤维制成,并用铝材料作为内衬层,这样设计是为了在极为高压的状况下储存冷氮。冷氮容器被固定在了体积更大的过冷液氧 容器内,后者被用作火箭推进剂。

去年9月1日发生爆炸的猎鹰9号火箭。能将火箭送入太空的大量推进燃料同样也能造成惊人的爆炸。图片来源:US Launch Report

wawa-fxxwrwh4983336
猎鹰9号升空画面

SpaceX在经过一系列的测试后发现,COPV的铝制内衬层和碳化纤维外层之间的空间所出现的“弯曲”情况,可能会导致液氧累积汇集。 SpaceX在超低温状况下工作时,氧气甚至还会变成固态。随着储罐内的压力逐渐增大,液氧便被受限于这些弯曲处,一旦碳化纤维破裂或有摩擦力产生,液氧 便有可能被点燃。而在氧气变成固态的情况下,风险还会进一步加大。

面对即将到来的新一次发射,SpaceX的工程师们将会重新配置储存液氮的COPV,将采用更高的温度进行存储,同时还将根据该公司此前已经超过 700次使用且未发生过事故的方法来装载推进燃料。不过,从长远来看,SpaceX也表示公司将需要重新设计其压力容器,以确保不会再出现弯曲形变。

这可能会给SpaceX想要在很大程度上使其火箭可重复利用以降低进入太空成本的目标带来问题。2016年,SpaceX采用了一项新的发射前燃料 加注方法,使得公司可以在火箭中使用温度更低的液氧。这是因为液氧温度越低也就越为稠密,在相同大小的储罐中也就能装载得更多,这可以让火箭的飞行时间更 长,包括在完成任务后返回地球。

这一创新的燃料加注方法被认为在完全实现火箭的可重复利用上相当重要。2014年时埃隆·马斯克曾向麻省理工学院(MIT)的学生们表示,“当推进燃料被冷却到接近其冰点增大了密度时,我们肯定可以实现完全回收并重复利用。”

129412489
猎鹰9号

在火箭制造领域,COPV技术长期以来被视作是非常有用的。但美国国家航空和宇宙航行局(NASA)以及其他一些公司却曾在有机物质相互作用、甚至 被用作推动力的液氧燃烧时遇到过问题。SpaceX公司似乎已经解决了这些问题,并对其碳包裹技术相当引以为傲。SpaceX目前正在测试一个大型的 COPV,计划用于该公司目前悬而未决的行星车辆。

SpaceX官方推特于2016年11月16日发布推文称:“上周我们成功测试了火星车的原型。成功达到了我们的两个压力目标,接下来将会是完整的低温测试。”

即将到来的发射如果成功,对SpaceX来说将会是一个利好。在经历了去年第四季度的发射空窗期后,SpaceX的商业发射业务单已经被塞满。 SpaceX还承诺将在今年推出其新型重型猎鹰火箭(Falcon Heavy),并计划在今年秋天试飞“龙2”(Dragon 2)宇宙飞船,该公司希望这架飞船能在2018年成为第一架运载宇航员的私人飞船。

SpaceX的观察者们期待着该公司能很快回到发射活动上来,今次发射本来预计是会在刚刚过去的12月中旬进行的,不过等到了12月29日才又有了进一步的消息。当天,铱星公司发布消息称其公司的卫星已经被装进了保护装置中,即将升天。

铱星公司官方推特于2016年12月29日发布的推文:“里程碑:首批十颗铱星通讯卫星被装进并密封在了猎鹰9号火箭的整流罩内。”

QUARTZ/界面/博闻社

 

Add a Comment

發佈留言必須填寫的電子郵件地址不會公開。