Ist diese Erklärung für die SpaceX-Anomalie vom 1. September 2016 plausibel?

Bearbeiten 2. Januar 2017: Nun, es war immerhin eine COPV-Flasche. In einigen Auskleidungen befanden sich Schnallen, in denen sich unterkühlter flüssiger Sauerstoff sammelte. Aus dem NASA-Weltraumflugartikel , der die Ergebnisse der Untersuchung zitiert:

Jede Stufe von Falcon 9 verwendet COPVs, um kaltes Helium zu speichern, das zur Aufrechterhaltung des Tankdrucks verwendet wird, und jedes COPV besteht aus einer Aluminium-Innenauskleidung mit einer Kohlenstoffummantelung. Die geborgenen COPVs zeigten Schnallen in ihren Auskleidungen. Obwohl nicht gezeigt wurde, dass Schnallen ein COPV alleine zum Platzen bringen, kamen die Ermittler zu dem Schluss, dass sich supergekühltes LOX in diesen Schnallen unter der Umhüllung ansammeln kann.

Bei Druckbeaufschlagung kann in dieser Schnalle angesammelter Sauerstoff eingeschlossen werden; Faserbruch oder Reibung wiederum können den Sauerstoff in der Umhüllung entzünden, wodurch das COPV versagt. Darüber hinaus stellten die Ermittler fest, dass die Ladetemperatur des Heliums kalt genug war, um festen Sauerstoff (SOX) zu erzeugen, was die Möglichkeit, dass Sauerstoff eingeschlossen wird, sowie die Wahrscheinlichkeit einer Reibungszündung verschärft.

Das Folgende hat also nützliche Punkte, stützt sich aber zu sehr auf eine Aussage aus einem anderen NSF-Artikel, dass Quellen äußerst zweifelhaft waren, dass die COPVs die Ursache waren.

Wenn Sie mit „plausibel“ meinen, dass eine explodierende Heliumflasche eine Explosion wie die, die wir gesehen haben, hätte verursachen können, ja. Die Behauptung des Artikels, dass „es das wahrscheinlichste Szenario ist“, ist jedoch nicht plausibel.

Es ist immer riskant, eine genaue Analyse eines sehr komplexen Themas von einer Nachrichtenquelle zu erhalten, die sich nicht mit diesem Bereich befasst. Über gigantische Explosionen wird immer viel berichtet, und viele Nachrichtenagenturen haben darüber berichtet, die kaum jemals Ereignisse der Weltraumindustrie erwähnen. New Atlas berichtet regelmäßig über solche Dinge, aber es gibt einige Ungenauigkeiten in dem Artikel. Als Reaktion auf das gleiche Update von SpaceX über die Untersuchung veröffentlichten zwei der führenden Zeitschriften, die sich der Raumfahrtindustrie widmen, lange Artikel: NASA Space Flight und Space Flight 101. Diese Artikel verwenden ein wenig Fachjargon und sind daher für die breite Öffentlichkeit etwas schwieriger zu verstehen. Etwas googeln könnte erforderlich sein, aber nicht so sehr, dass es lästig ist. Das meiste des Folgenden ist ihnen entnommen, wobei einige zusätzliche Quellen aufgeführt sind.

Hier ist, was die Erklärung von SpaceX sagt:

In dieser Phase der Untersuchung deutet eine vorläufige Überprüfung der Daten und Trümmer darauf hin, dass ein großer Bruch im kryogenen Heliumsystem des Flüssigsauerstofftanks der zweiten Stufe stattgefunden hat. [Aktualisiert am 24.09.: Derzeit ist die Ursache des potenziellen Verstoßes noch unbekannt.].

Es gibt Leitungen und Anschlüsse, die zu den Heliumflaschen führen, also bedeutet ein Bruch nicht, dass es in der Flasche war. Da die Flaschen zu dieser Zeit gefüllt wurden, bedeutet ein Bruch nicht, dass ein Stück per se ausgefallen ist, in dem Sinne, dass, wenn das Problem (zum Beispiel) darin bestand, dass eine Pumpe in der Bodenausrüstung ausfiel, dies der Fall sein könnte haben dazu geführt, dass Druckwellen durch die Leitungen und in die Flaschen wandern und sie über ihre Konstruktionsgrenzen hinaus treiben. In diesem Fall ist es nicht die „Schuld“ der Leitungen oder der Flaschen.

Sicherlich, weil die Heliumflaschen so viel Druck halten, könnte es, wenn eine plötzlich versagt, durchaus wie die Explosion aussehen, die passiert ist. Das Problem ist, warum sollte es das tun. Dies ist ein wichtiger Punkt.

Die Druckbehälter, die das Helium enthalten, die COPVs , hatten in der Vergangenheit Probleme. Es handelt sich um Kugeln aus Kevlar, die in ein Polymer eingebettet sind, mit einer Kunststoff- oder Metallauskleidung, die mit sehr kaltem Heliumgas bis zu einem Druck von etwa 5500 psi gefüllt sind. Der Ausfall einer Strebe , die eine hielt, verursachte den Verlust des CRS-7-Fahrzeugs, als das COPV auf diese Weise verletzt wurde.

Dieses Versagen trat während des Fluges auf, wenn die Struktur starken Vibrationen und hoher Beschleunigung ausgesetzt ist. Der Heliumbehälter explodierte dadurch nicht, obwohl er unter vollem Druck stand. Im Fall von AMOS-6 waren die COPVs nur teilweise gefüllt und keiner der Belastungen ausgesetzt, die während des Starts auftreten. Der NASA Space Flight-Artikel sagt: „Quellen stellen fest, dass sie äußerst skeptisch sind, dass ein COPV schuld sein könnte, da sie nach dem CRS-7-Ausfall so viel Aufmerksamkeit auf sie gelegt haben“ – das heißt, weil sie ein Fahrzeug verloren hatten Aufgrund eines Verstoßes gegen ein COPV arbeiteten sie daran, sicherzustellen, dass dies nicht wieder vorkommt. Es wäre also sehr schwer zu erklären, dass eine solche Heliumflasche explodiert, wenn sie nicht einmal voll ist, keiner zusätzlichen G-Kraft ausgesetzt ist und keine Vibrationen auftritt.

Beim CRS-7-Flug vergingen zwischen dem ersten Hinweis auf ein Problem und dem Verlust der Telemetrie 0,9 Sekunden. Im Fall von AMOS-6 vergingen zwischen den Anzeichen eines Problems und dem Verlust der Telemetrie nur 0,09 Sekunden. COPVs halten so viel Druck aus, dass ein massiver Bruch wie eine kleine Bombe ist, die hochgeht, daher ist es schrecklich verlockend, sich auf sie zu konzentrieren (und ich habe selbst viel darüber spekuliert). Bei dieser Untersuchung steht jedoch viel auf dem Spiel, und die FAA, die NASA und die Air Force nehmen viel aktiver daran teil als beim letzten Mal. Wenn die von NASA Space Flight verwendeten Quellen - und sie bekommen die besten Quellen, da das Magazin hoch angesehen ist - sagen, dass sie äußerst skeptisch sind, dass ein COPV dies verursacht hat, dann bin ich es auch.