Пользователь
346,0
рейтинг
1 июля 2015 в 23:34

Гадаем о причинах аварии Falcon 9



Как вы, наверное, уже слышали, в воскресенье на третьей минуте полета произошла авария ракеты-носителя Falcon 9 с грузовым кораблем Dragon. Надежда на то, что причину аварии найдут быстро, похоже, не оправдалась — несмотря на обилие телеметрии, видеофиксацию полета с земли и камер, установленных на самой ракете, твиттер Элона Маска 29 июня сообщил о том, что после нескольких тысяч человеко-часов работы причина по-прежнему неизвестна, и с тех пор не обновлялся. Похоже, что расследование затянется. Поэтому можно заняться увлекательным делом — пытаться угадать причину аварии по имеющейся открытой информации.

Факты


Те, кто смотрели трансляцию, видели вот это:



На 2:19 полетного времени в головной части ракеты появилось белое облако. Размеры облака говорили об очень серьезной аварии, очевидно, наружу вытекали компоненты ракетного топлива — жидкий кислород и керосин. Спустя три секунды на видео можно разглядеть конус корабля, сорванного неизвестным процессом и улетающего вбок. Двигатели первой ступени работали еще целых десять секунд, подсвечивая облако. И только на 2:29 первая ступень теряется из виду, и из образовавшегося еще большего облака вылетают уже небольшие обломки.

Вот гифка аварии:



Очевидно, что произошло что-то очень серьезное в верхней части ракеты-носителя. Но место точнее указать вряд ли возможно. Непонятно даже, авария началась на второй ступени или же на самом корабле.

Достаточно быстро появилось видео с другого ракурса:



Гифка непосредственно аварии:



Статичная картинка:



К сожалению, дополнительная информация не прояснила картину.

Была еще надежда, что причину покажут камеры на самой ракете, но одна отключилась практически сразу, а другая показывала бесполезную картинку с сорванного и вращающегося корабля (мониторы справа-сверху):



Энтузиасты быстро сделали замедленное видео:



И в сети даже появились кадры с инфракрасной камеры:



Увы, на них мало что видно, а вспышка на 2:27 — это уже финальное разрушение.

Какие еще факты нам известны? Можно посмотреть пресс-конференцию от 28 июня:



И почитать твиттер Маска. Там упоминаются любопытные детали:



В баке окислителя второй ступени наблюдалось превышения давления. Данные подсказывают нелогичную причину


Комментарий: Из того, что написано, непонятно, когда появилось превышение давления, и сколько времени это длилось. С «counterintuitive» все совсем плохо, это и «неожиданный», и «нелогичный» и даже «противоречащий здравому смыслу».



После нескольких тысяч человеко-часов инженерного анализа причина все еще неизвестна. С помощью HEX-редактора ведутся попытки извлечь данные о последних миллисекундах полета


Комментарий: Если пытаются извлечь данные последних миллисекунд, то, очевидно, процесс аварии шел очень быстро.

Также, интересную анимацию сделали, наложив фото ракеты на видимое облако:



Матчасть




Сдвоенный след в районе 1:20 — это совершенно нормальный эффект Прандтля-Глоерта, который в данном случае означает приближение ракеты к скорости звука. Комменарий «vehicle supersonic» несколько секунд спустя подтверждает переход скорости звука. Две области образования видимого тумана создают два обтекателя солнечных батарей. Эта картина выглядит совершенно нормально.



Верхняя часть второй ступени и корабль.



Вторая ступень в монтажно-испытательном корпусе. Фото с более старого спутникового пуска.

Версии


Разрушение бака окислителя второй ступени из-за недостаточной прочности. Из-за ошибки при проектировании, нарушения технологии производства или неосторожного обращения при подготовке к старту бак окислителя второй ступени оказался менее прочным, чем это было нужно. На третьей минуте ракета уже прошла район максимального скоростного напора, но первая ступень уже почти отработала, ракета разгонялась очень активно. Бак не выдержал и разрушился. Версия симпатична тем, что разрушение может никак не проявить себя на телеметрии. Но трещина или отверстие могут быть обнаружены по скорости потери давления.
Разрушение баллона наддува бака окислителя второй ступени. Тоже может произойти очень быстро — шар-баллоны наддува находятся под очень большим давлением и могут фактически взорваться. Осколки секут стенки бака и проводку телеметрии, поэтому авария не успевает попасть в данные телеметрии
Отказ систем наддува/дренажа. Ошибка системы управления или отказавший клапан создают слишком большое давление, которое не выдерживает бак окислителя второй ступени. Проблема — давление должно расти крайне быстро.
Разрушение корабля. Сервисный модуль «Дракона» мог не выдержать более тяжелых грузов и сломаться. Корабль бьет по верхней части ступени, она разрушается. Проблема — это должна успеть зафиксировать телеметрия.
Отказ системы крепления стыковочного узла. Особенностью этой миссии был достаточно тяжелый стыковочный узел в грузовом отсеке «Дракона». Если его плохо закрепили, он мог оторваться и ударить по второй ступени.
Разрушение переходника от корабля ко второй ступени. Повторяет сценарий «разрушение корабля», только в этом случае разрушается не корабль, а его крепление ко второй ступени.

Заключение


В качестве источников информации использовались:


По тегу «космические происшествия» различные космические катастрофы, аварии и происшествия.
Какова, по-вашему, причина аварии?
22%
(129)
Конструктивная — ошиблись на этапе проектирования, например, неверно рассчитали прочность узла
33%
(198)
Производственная — ошиблись на этапе производства, например, плохо сделали сварной шов
21%
(126)
Эксплуатационная — ошиблись при подготовке к старту, например, ударили при транспортировке
24%
(141)
Другая — инопланетяне, спецслужбы, саботаж, эксцентричный подарок ко дню рождения Маска — все сюда

Проголосовало 594 человека. Воздержался 321 человек.

Какая версия вам больше нравится?
34%
(154)
Разрушение бака окислителя второй ступени из-за недостаточной прочности
18%
(82)
Разрушение баллона наддува бака окислителя второй ступени
8%
(38)
Отказ систем наддува/дренажа
9%
(40)
Разрушение корабля
13%
(58)
Отказ системы крепления стыковочного узла
11%
(50)
Разрушение переходника от корабля ко второй ступени
7%
(32)
Другое (в комментариях)

Проголосовало 454 человека. Воздержалось 372 человека.

Только зарегистрированные пользователи могут участвовать в опросе. Войдите, пожалуйста.

Филипп Терехов @lozga
карма
554,7
рейтинг 346,0
Пользователь
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Реклама

Самое читаемое

Комментарии (25)

  • +6
    1. Вытекающий окислитель обтекает ракету одновременно со всех сторон. Если повреждение было бы с одной стороны ракета сразу бы начала сходить с курса, а этого не наблюдалось.
    2. Вряд ли возможно, чтобы лопнул опоясывающий шов или сразу несколько точек по периметру. Скорее всего разрушение возникло в одной точке.
    3. Эта точка или верхняя или нижняя часть бака окислителя.
    4. Если нижняя — то проблема в стыке с трубопроводом.
    5. Если верхняя — то проблема с переходником второй ступени или выше.
    (Проголосовал за проблему с переходником)
    • +4
      Хлещущий под давлением окислитель, на мой взгляд, не смог бы отклонить ракету от курса — первая ступень работала исправно, а система управления умеет парировать возмущения от порывов ветра и других боковых нагрузок. И, на мой взгляд, там было разрушение не в одной точке, а на большой поверхности, уж больно большое облако окислителя. Но сейчас любая версия имеет право на жизнь.
      • +2
        Парируя отклонение, двигатель, визуально сместился бы относительно облака, да и «винта» не разглядел. «Продолжительное» течение (не «шар»), говорит о прорыве за клапаном (смотреть показатели датчиков тока(давления — не показатель) в баке и движке). На сколько понимаю, между баком и движком место дико заполнено (компрессор, трубопроводы...), по этому, окислитель, протекая по ним, должен был сказаться на работе агрегатов(наблюдаться перебои в работе движка), если все шло штатно, то контакта не было в корпусе. Могу предположить, что динамическая нагрузка привела к нарушению целостности первой ступени, которая растянув трубопровод, создала микротрещины в нем, превратив корпус в бак, который и стал выполнять роль разбрызгивателя.
  • +3
    Спасибо.
  • +4
    все же очевидно: ракете не понравилось название баржи для приводнения
    • +14
      Разрушение началось в верхней части ракеты, со второй ступени, а садиться на баржу должна была первая ступень. Данный факт опровергает вашу версию.
      • +1
        Ну почему же, просто первая ступень попросила помощи у старшей!
      • 0
        Зависть?
  • 0
    Если вспомнить несколько предыдущих запусков, то постоянно были переносы, а здесь даже время не стали останавливать. Такое ощущение, что спешили очень и отсюда вылезла какая-то проблема из-за банального недосмотра.
  • +3
    Вот еще одно довольно любопытное видео
    www.youtube.com/watch?v=phjAL164k6U

    Особенно вот этот момент

    youtu.be/phjAL164k6U?t=61
    • 0
      Этого мне не попадалось, спасибо.
      • +1
        Мне одному что-ли кажется что на этом видео (если сначала смотреть) не задолго до основной аварии пламя явно каким-то образом «забирается» выше чем сопла двигателей?
        Постепенно это начинается уже где-то с 3й секунды, явно заметно становится на 6й, прекращается примерно к 16й. После чего видно потемнение нижней части корпуса (обугливание/копоть?) которого не было до этого.
        Такое ощущение что компоненты топлива вытекать начали еще раньше, почти за минуту до полного разрушения. Иначе как на большой скорости пламя может подняться выше сопел двигателя?
        • 0
          ИМХО поднялось оно только когда ракета сбосила скорость. В тех условиях на сверхзвуке аэродинамика причудлива, топливо вытекая где-то сверху могло и не попасть в струю пламени. А вот когда набор скорости приостановился (давление топлива упало?) аэродинамика изменилась, вытекающее топливо коснулось пламени и воспламенилось.
  • +3
    Неужели это самое лучшее видео?!

    Вот в Virgin galactic полёты снимают чуть ли не телескопом. На высоте в 100 км отличная крупная картинка.
    Опять же скоростные камеры сейчас повсеместно используются.
    • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
    • 0
      Скоростным камерам нужно много света, это нужен будет очень светосильный объектив с огромным увеличением. А это диаметр, система стабилизации этого всего хозяйства…
    • 0
      Это лучшее из доступного, того, что транслировалось в интернет. Может быть велись дополнительные съемки, тогда есть шанс, что их покажут.
  • +3
    Небесная твердь же!
  • +5
    «Counterintuitive cause» здесь уместно переводится как «неочевидная причина», т.е. «быстро указать на источник проблемы нельзя». Усложнять до всяких «противоречий здравому смыслу» не надо :)
  • –11
    Когда упал наш космический корабль, я схлопотал кучу минусов, но тем не менее…

    Установка во время испытаний уничтожила более 90 минометных снарядов и несколько беспилотников.
    ru.wikipedia.org/wiki/Лазерное_оружие
    DARPA испытало в начале 2014 года установку Excalibur. Она включает в себя 28 волоконных лазеров, объединенных в систему, которая способна фокусировать луч на расстоянии, превышающем 7 километров. Каждый элемент обладает излучающей мощностью в 10 Вт. Они объединены в блоки по 7 штук. Диаметр такого блока составляет 10 сантиметров. Их общее количество и мощность можно наращивать простым соединением.

    В документе радиоинженер указал должность, которую занимал в ГРУ, а также сообщил «о боевом применении одного из космических аппаратов»
    www.kommersant.ru/doc/2753500

    Итак, холодная война продолжается.
    Политическая обстановка за последний год коррелирует с падением запускаемых ракет.

    Они на нас «напали» первые, а мы «ответили».
    Надо помирится с американцами, и всё перестанет падать.
    И у них, и у нас.
    • 0
      Кто вы?
      • +1
        Марсианин, наверно. Или с альфа-центавры…
      • 0
        Попросили погадать?

        Я погадал :-) Карма в минус.

        Ну а если серьезно тема не предназначена для обсуждения версий, вероятность которых очень низка.

        Когда был студентом, к нам приходили дяденьки из закрытой организации, предлагали собирать солнечную энергию в космосе и передавать её лучами на Землю. Ну мы, студенты, тогда подумали, что кроме мирного применения, есть и военное.

        Я с большим удовольствием откажусь от своей невероятной версии, после двух успешных запусков Прогресса и Falcon.
        Один успешный запуск Прогресса сегодня уже был
    • +1
      На самом деле ракету сбил Lockheed Martin, у них даже тестовый лазер есть, они его в 2013 году испытывали. Как видно, у ULA есть как мотивация (компания-конкурент им ни к чему), так и возможности.

      Я шучу конечно. Ракеты падают постоянно и у всех, тут никакие рептилоиды не нужны.
      • 0
        Вообще этих лазеров развелось уже довольно много: nplus1.ru/news/2015/04/28/lasers
        И их уже вполне можно ограниченно применять. Но не для таких крупных и дальних целей пока.
        Но скоро подобные версии нужно будет рассматривать в серьез, а не только в теориях заговора. Правда проверять(и подтвердить или опровергнуть) их будет легко — пятно контакта будет сразу заметно на обычной видео съемке (или в ИК для лазеров не из видимого диапазона). Не заметить такое сложно.

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.