Nous pourrions enfin savoir ce qui a causé l'explosion dramatique de SpaceX plus tôt cette année

Nous pourrions enfin savoir ce qui a causé l'explosion dramatique de SpaceX plus tôt cette année
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SpaceX pense savoir ce qui a causé l'explosion de son nouveau vaisseau spatial Crew Dragon lors d'un test le 20 avril.

Le vaisseau en forme de capsule va et vient de la Station spatiale internationale, mais il doit d'abord passer une série de tests importants.

En avril, SpaceX a effectué un test au sol non armé, qui a servi d'échauffement à un test d'abandon en vol sur une fusée. Le test d'abandon est conçu pour prouver que les propulseurs d'évacuation du vaisseau spatial peuvent permettre aux astronautes de se mettre en sécurité en cas de problème avec une fusée.

Mais au lieu de montrer que les propulseurs d'échappement fonctionnaient normalement, la procédure a envoyé des nuages ​​de nuages ​​au-dessus de Cape Canaveral, en Floride.

SpaceX a qualifié l'incident d'anomalie le jour même et a semblé montrer que le dragon de l'équipage était en train de sauter sur son banc d'essai.

En mai, Hans Koenigsmann, vice-président de la mission assurance de SpaceX, a confirmé ce test.

Aujourd'hui, près de trois mois après l'explosion accidentelle, M. Koenigsmann a déclaré que les enquêteurs avaient réalisé environ 80% de leur travail et pensaient avoir découvert ce qui n'allait pas.

"Nous savons que le système présente des fuites", a déclaré M. Koenigsmann à la presse lors d'une téléconférence lundi. Cela "a provoqué une réaction violente" une fois le système d'évacuation activé, a-t-il ajouté.

Kathy Lueders de la NASA a également rejoint l'appel de presse de lundi. Elle gère le programme d'équipage commercial de l'agence – par laquelle SpaceX est payé pour développer, construire et tester Crew Dragon – et a déclaré que l'incident mettait en lumière la raison pour laquelle des essais au sol sont effectués avant les essais en vol.

"Nous avons pu trouver un problème avec le matériel, et le trouver, et pouvoir évaluer le matériel", a déclaré Lueders.

"C'était donc un cadeau énorme pour nous", a-t-elle ajouté, soulignant que cela rendrait le véhicule plus sûr à conduire.

Pourquoi SpaceX pense qu'une valve qui fuit a détruit son navire Crew Dragon

En mars, la capsule en question, Crew Dragon, est mise en orbite avec la station spatiale, puis. La mission était l’un des rares tests de démonstration non préparés requis par la NASA. SpaceX a ensuite récupéré le véhicule de l'océan, l'a vérifié et l'a remis à neuf.

En prévision de la prochaine étape de la société – son test d'abandon en vol prévu à l'origine pour l'été – les employés de SpaceX ont verrouillé la capsule remise à neuf sur un banc d'essai.

Le test comportait deux étapes. La première consistait à utiliser des propulseurs à basse pression, appelés Dracos, pour montrer qu'ils pouvaient manœuvrer la capsule dans l'espace. Le suivant était des moteurs haute pression appelés Super Dracos, qui alimentent le système d’échappement du vaisseau spatial.

Les plus petits moteurs Draco ont démarré pendant environ cinq secondes et Koenigsmann a déclaré que ce test avait réussi. Cependant, l'enfer s'est déchaîné lorsque le vaisseau spatial a commencé à pressuriser son système Super Draco.

SpaceX, la NASA, l’US Air Force et d’autres membres d’une équipe d’enquêteurs ont passé des semaines à ramasser les morceaux de Crew Dragon. Ils ont également examiné les données de l'engin spatial et rejoué des vidéos à haute vitesse à la recherche d'une cause.

Koenigsmann a révélé lundi que les enquêteurs avaient trouvé des traces de brûlure à l'intérieur des clapets anti-retour du système de pressurisation, un composant conçu pour empêcher les oxydants liquides de pénétrer jusqu'à ce que le système puisse l'envoyer dans les moteurs à la vitesse correcte.

L'explosion a également coïncidé avec l'activation du système, a-t-il ajouté.

Le meilleur pressentiment des enquêteurs à ce stade, à ce sujet:

Le samedi 20 avril 2019 à 18:13 UTC, SpaceX a effectué une série d'essais statiques sur le véhicule d'essai d'abandon en vol Crew Dragon sur un banc d'essai situé dans la zone d'atterrissage 1 de SpaceX à Cape Canaveral Air Force en Floride.

La conception de Crew Dragon comprend deux systèmes de propulsion distincts: un système de propulsion bi-propulseur basse pression avec seize propulseurs Draco pour manœuvrer en orbite, et un système de propulsion bi-propulseur haute pression avec huit propulseurs SuperDraco à utiliser uniquement en cas de lancer échapper.

Après la mission de démonstration réussie du véhicule à destination et en provenance de la Station spatiale internationale en mars 2019, SpaceX a effectué des tests supplémentaires des systèmes de propulsion du véhicule afin de garantir leur fonctionnalité et de détecter tout problème au niveau du système avant un test d'abandon en vol planifié.

Les essais initiaux de douze propulseurs Draco sur le véhicule se sont terminés avec succès, mais le lancement du test final de huit propulseurs SuperDraco a entraîné la destruction du véhicule. Conformément aux protocoles de sécurité préétablis, la zone d’essai était dégagée et l’équipe a surveillé les vents et d’autres facteurs pour assurer la santé et la sécurité du public.

Suite à cette anomalie, SpaceX a réuni une équipe d’enquête sur les accidents, composée de représentants de la NASA et d’observateurs de la Federal Aviation Administration (FAA) et du National Transportation Safety Board (NTSB). un arbre de panne complet pour déterminer la cause probable.

SpaceX a également travaillé en étroite collaboration avec l'US Air Force (USAF) pour sécuriser le site de test, ainsi que pour collecter et nettoyer les débris dans le cadre de l'enquête. Le site était opérationnel avant le lancement de STP-2 par Falcon Heavy de SpaceX et l'atterrissage de deux boosters latéraux de première étape dans les zones d'atterrissage 1 et 2 le 25 juin 2019.

Les premières analyses des données ont indiqué que l'anomalie s'était produite environ 100 millisecondes avant l'allumage des huit propulseurs SuperDraco de Crew Dragon et pendant la pressurisation des systèmes de propulsion du véhicule. Les preuves montrent qu'un composant présentant une fuite a permis à l'oxydant liquide – le tétroxyde d'azote (NTO) – de pénétrer dans les tubes d'hélium à haute pression lors du traitement au sol.

Un bouchon de cet NTO a été entraîné à haute vitesse à travers un clapet anti-retour à l'hélium lors de l'initialisation rapide du système d'échappement de lancement, entraînant une défaillance structurelle du clapet anti-retour. La défaillance du composant en titane dans un environnement NTO à haute pression était suffisante pour provoquer l’inflammation du clapet anti-retour et a entraîné une explosion.

Afin de comprendre le scénario exact et de caractériser l'inflammabilité des composants internes en titane et du NTO du clapet anti-retour, ainsi que des autres matériaux utilisés dans le système, l'équipe d'investigation sur l'accident a effectué une série de tests sur le site de développement de fusées SpaceX à McGregor, au Texas. . Les débris recueillis sur le site d’essais en Floride, qui ont révélé une brûlure dans le clapet anti-retour, ont informé les essais au Texas. De plus, les propulseurs SuperDraco récupérés du site de test sont restés intacts, soulignant leur fiabilité.

Il est à noter que la réaction entre le titane et le NTO à haute pression n'était pas attendue. Le titane a été utilisé en toute sécurité pendant de nombreuses décennies et sur de nombreux engins spatiaux du monde entier. Malgré tout, le test de tir statique et l'anomalie ont fourni une mine de données. Les leçons tirées du test – et d'autres de notre campagne de test complète – permettront d'améliorer encore la sécurité et la fiabilité des véhicules de vol de SpaceX.

SpaceX a déjà initié plusieurs actions, telles que l'élimination de tout chemin d'écoulement dans le système d'échappement de lancement pour que le propulseur liquide pénètre dans le système de pressurisation gazeux. Au lieu de clapets anti-retour, qui permettent généralement au liquide de s'écouler dans un seul sens, des disques à éclatement, qui scellent complètement jusqu'à ouverture par une pression élevée, atténueront totalement le risque. Des tests approfondis et une analyse de ces mesures d’atténuation ont déjà commencé en étroite coordination avec la NASA et seront achevés bien avant les prochains vols.

Avec plusieurs véhicules Crew Dragon à différents stades de production et de tests, SpaceX a reporté les affectations d'engins spatiaux pour rester sur la bonne voie pour les vols du programme d'équipage commercial. Le vaisseau spatial Crew Dragon, initialement affecté à la deuxième mission de démonstration de SpaceX auprès de la Station spatiale internationale (Demo-2), effectuera le test d'abandon en vol de la compagnie. Le vaisseau spatial initialement affecté à la première mission opérationnelle (Crew-1) sera lancé dès que fait partie de Demo-2.

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