早在四月,调查组便调查了SpaceX公司天龙号飞船的爆炸原因。目前,他们把事故归罪于故障的阀门。这个阀门由于出现异常导致燃料泄露后与钛接触。SpaceX表示他们已经找到了补救措施,但仍不清楚该公司能于何时重启飞行测试。
该事故发生于2019年4月20日,在美国佛罗里达州卡纳维拉尔角的空军基地里。当时SpaceX正在进行静止点火试验,测试天龙号太空舱。试验中的太空舱和执行Demo-1任务时用的太空舱是同一个,该太空舱曾于3月空舱访问过国际空间站。
目前SpaceX公司正同NASA在太空舱飞行中逃逸测试和大众期待的Demo-2任务领域展开合作。Demo-2任务将会运载两名NASA宇航员,他们分别是道格拉斯•何力(Douglas Hurley)和罗伯特•贝肯(Robert Behnken)。
在私营合作伙伴的帮助下,NASA正努力恢复美国的载人航天能力,因为自2011年太空梭计划结束后,NASA一直无法独立送宇航员进入太空。
事故发生当天,SpaceX成功完成了小型试验,同时在操作德拉科推进器(Draco thruster)。正是人们在测试逃逸系统所用的8个超级德拉科(超级天龙座?)推进器(SuperDraco thruster)时飞船出现了严重问题。在超级推进器点火之前,一个异常引发了爆炸,造成舱体毁坏。万幸的是无人受伤。
此次事故之后,SpaceX展开了调查,由NASA,美国联邦航空管理局(US FAA)和美国国家运输安全委员会(US NTSB)共同参与。本次调查还在进行中,但是周一SpaceX发布的新闻稿表示本次事故是由故障阀门引起的。
该故障在8个超级推进器点火前100毫秒前出现,当时推进系统正在增压。事故调查员说,他们获得的证据显示,在点火之前有一个组件发生泄露,这使得液态氧化物四氧化二氮(NTO)进入高压氦气管道。
“在发射逃逸系统快速初始化阶段,少量的四氧化二氮高速通过氦气止回阀,导致止回阀结构性损坏。”SpaceX公司在新闻稿中指出。“在四氧化二氮的高压环境中,钛制部件的损坏足以造成止回阀点火,并因此引发爆炸。”
SpaceX同时表示“没有预料到”钛与四氧化二氮在高压下的化学反应。
据太空新闻(SpaceNews)报道,SpaceX公司建造与飞行可靠性部门副部长汉斯•格因给斯曼(Hans Koenigsmann)在周一接受了记者采访,谈起该故障,他描述到:“当你把这一撮【四氧化二氮】【推入】止回阀,基本上就引发了爆炸。”
他还表示在之后的测试中验证了这一现象,补充说到:“当压力足够大,温度足够高,此时如果用极大的能量把四氧化二氮推入钛部件上,得到的反应会更加剧烈。”
SpaceX正在重新配置系统,以免泄露再次发生。所幸,补救措施并不需要大改天龙号的设计图纸。SpaceX的工程师只需要掐断发射系统中的流动通道,以防液态喷射剂泄露进入气压系统。
为了达到这一目的,他们将把单向止回阀换成安全隔板(又称防爆膜)。这些一次性装置可以在高压开启之前创造完全密闭的环境。SpaceX表示这些安全隔板将会“完全规避风险。”格因给斯曼说:“我觉得安全隔板更好适用于【逃逸系统】。”
在周一的新闻发布会上,NASA商用飞船计划的经理凯西•鲁德尔(Kathy Lueders)称,这次的事故是一个“巨大的礼物”。的确,现在发现问题总比在载人航行中发现要好。无需多言,这也是做静止试验的原因。
格因给斯曼说调查进度如今已完成80%,但是对天龙号的改造和测试也已经在进行中。他说,在系统中需要修复部分的工作能与其他预先安排上的工作同时进行。SpaceX和NASA的官员都不情愿为机上中止测试和Demo-2任务提供时间线,但是格因给斯曼坦言,想要见证一项载人任务按照计划表于今年年末如期执行正变得“越来越难”。
“当安全认证工作完成并可以确保我们的机组人员安全时,我们才会考虑起飞。”鲁德尔补充道。“我希望飞船在今年就起飞,当然,是在恰当的时机和确保机组人员安全的前提下。”
参考资料
1.WJ百科全书
2.天文学名词
3. brinkwire
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2.天文学名词
3.原文来自:https://en.brinkwire.com/news/spacex-says-a-faulty-valve-triggered-crew-dragon-explosion/
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