Was würde man lernen, wenn man ein Raketentriebwerk nach einem abgebrochenen Start durchbohrt?

Im November/Dezember 2013 gelang es SpaceX während des Verarbeitungsablaufs von Falcon 9 Flight 7 (SES-8), das Fahrzeug auf das Pad zu bringen, und versuchte einige Male erfolglos zu starten. Entweder wurde ein Peeling gerufen oder die Flugcomputer entschieden, den Countdown vor dem Start automatisch zu beenden.

Während des zweiten Startversuchs wurde an den Triebwerken der ersten Stufe "ein langsamer als erwarteter Druckanstieg" ( Quelle ) beobachtet, und die Flugcomputer bei T-0 riefen einen Abbruch aus.

Es ist erwähnenswert, dass sich später herausstellte, dass dies auf eine Kontamination der pyrophoren TEA-TEB-Zündflüssigkeit zurückzuführen ist, wobei Musk erklärte:

Es war also versehentlich etwas Sauerstoff in den TEA-TEB-Tank gelangt. Könnte nur Luftsauerstoff gewesen sein, der beim Nachfüllen des Tanks eingedrungen ist, oder es könnte ein bisschen Sauerstoff gewesen sein, der von einem vorherigen Motortest zurückgeströmt ist. Das würde dann mit dem TEA-TEB im Tank reagieren und dessen Konzentration verringern, so dass der Tank dann eine Mischung aus TEA-TEB und Verbrennungsprodukten enthalten würde.

Mit anderen Worten, es war, als hätten sie 180 Proof TEA-TEB erwartet, aber nur 100 Proof bekommen. Das Feuer in den Triebwerken wurde überwacht und war geringer als vom Startcomputer erwartet, sodass die Triebwerke abgeschaltet wurden, anstatt mit voller Schubkraft fortzufahren.

( Quelle )

Am Tag der Markteinführung erklärte Musk jedoch einfach auf Twitter:

Wir haben den manuellen Abbruch aufgerufen. Besser paranoid und falsch sein. Rakete zu Endoskoptriebwerken bringen ...

( Twitter-Beitrag )

Was genau beinhaltet aber "Bohren eines Motors"? Wie lange würde dieser Prozess dauern? Was könnten sie mit diesem Test feststellen, was sie nicht könnten, indem sie sich einfach Flugcomputerdaten ansehen?

Das Zitat zum TEA-TEB stammt nicht von Musk. Es war von Ben Brockert, einem Raketenexperten, der nicht für SpaceX arbeitet. Was er beschreibt, ist korrekt, sollte aber korrekt zugeschrieben werden.

Antworten (3)

Ich stelle mir vor, dass Boroskopie es ihnen ermöglicht, einen Blick auf das Innere der Brennkammer des Motors zu werfen, ohne sie zerlegen zu müssen. Wenn das Problem beispielsweise eine physische Beschädigung oder Verstopfung der Injektoren war, könnte dies visuell erkannt werden.

In diesem Fall hätte es wahrscheinlich nicht die Verunreinigung der Zündflüssigkeit angezeigt; es würde einige Möglichkeiten ziemlich schnell ausschließen.

Wenn es das Problem in diesem Fall nicht bestimmen konnte, was sind einige der "anderen Möglichkeiten", die Sie erwähnen? Sind Injektorverstopfungen / andere Probleme so häufig, dass die Boroskopie eine häufige Aufgabe beim Umgang mit Raketentriebwerken ist?
Ich denke, es ist nur so, dass das Boroskopieren im Vergleich zu jeder anderen physischen Inspektion superschnell durchgeführt werden kann, da nichts auseinandergenommen werden muss, sodass es für den Aufwand einen relativ hohen Wert bei der Fehlersuche hat. Ich bin kein echter Raketenwissenschaftler ; Ich weiß nicht, was die wahrscheinlichen Schuldigen für diese Art von Fehlern wären, aber das Boroskopieren könnte grobe Defekte / Schäden an Motorglocke, Hals, Brennkammer und Einspritzdüsen ausschließen. Denken Sie an einen Arzt, der mit einem Zungenspatel in Ihren Rachen schaut, bevor er eine explorative Operation empfiehlt.
Einverstanden, dass es relativ schnell geht, aber in den meisten Fällen müssen Sie Dinge öffnen, Anschlüsse testen oder was auch immer, und jedes Mal, wenn Sie ein Antriebssystem öffnen, bereiten Sie sich auf Leckprüfungen usw. vor, wenn Sie es sind erledigt.
D'oh! Ich habe wirklich nur daran gedacht, die Motorglocke in die Kammer hinaufzugehen, aber irgendwie gilt meine Antwort immer noch im Grunde, wenn sie darauf ausgedehnt wird, durch Testöffnungen in andere Abschnitte der Rohrleitungen zu gehen. Vielen Dank.

Stellen Sie sich eine Darmspiegelung für ein Raketentriebwerk vor. Sie gehen mit einem flexiblen Lichtleiter hinein, der am Ende eine Kamera hat. (Der Motor ist normalerweise schön gedämpft).

Es sieht sich um, schneidet alle Polypen aus, die es sieht, oh, ich meine Hindernisse.

Wenn sich also ein Ventil nicht öffnet/schließt, können sie das sehen, ohne alles auseinander nehmen zu müssen.

Boroskopie ist nichts anderes als eine optische Inspektion der Motoren und Rohrleitungen von innen. Der Zweck besteht normalerweise darin, nach Ablagerungen und/oder Schäden in den Fluidkanälen zu suchen.

Ich glaube nicht, dass "wie lange" beantwortet werden kann, weil es zu viele Variablen gibt: was ist der Zweck, ist es erfolgreich, wie ist die Konfiguration, wie ist die Ausrüstung. Auf STS war es eine nicht triviale Aufgabe.

Die Telemetrie könnte zum Beispiel auf eine Verstopfung durch Ablagerungen hindeuten, aber eine Boroskopie kann dies bestätigen.

Tut mir leid, wenn es so aussieht, als würde ich die Torpfosten hier verschieben, aber hätten sie dadurch die Grundursache des Problems in diesem Fall (unreines TEA-TEB) definitiv bestimmen können? Welche Trümmer würden Sie erwarten? Ich würde wirklich nicht erwarten, etwas an den Kammerwänden kleben zu sehen.
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Bei STS führten sie routinemäßige Inspektionen durch, um festzustellen, ob sich Trümmer in den Treibmittelzuleitungen befanden. Wenn Trümmer gefunden wurden und bestimmte Kriterien erfüllten, mussten sie mit flexiblen Greifwerkzeugen nach ihnen suchen. Es folgten viele, viele Treffen, um festzustellen, ob diese Kriterien erfüllt waren. Hier ist eine Geschichte, als eine solche Inspektion in die Presse gelangte: cbsnews.com/network/news/space/home/spacenews/files/…
Hier ist eine andere Geschichte darüber, als sie Metall in den Stützleinen fanden. spaceflightnow.com/shuttle/sts121/060217ceit Ich habe nach Bildern gesucht, aber ich kann keine in der offenen Literatur finden.