SpaceX Falcon 9ロケットが昨年9月に発射台上で警告なしに爆発した理由を4か月にわたって徹底的に調査した後、同社は本日、失敗の原因となる可能性があること、および翌1月8日（日）に迅速な飛行再開の計画を発表しました。 、カリフォルニア発射複合施設から–イリジウム通信の軌道に乗る10基の先進的な移動中継衛星の有利な商用ペイロードを運びます。
「1月8日に@IridiumComm NEXTを発表し、ヴァンデンバーグからの復路を目標としています」とSpaceXは本日、2017年1月2日月曜日に同社のWebサイトで発表しました。
「私たちの日付は現在公開されています。次の日曜日の朝、1月8日10:28:07 pst。イリジウムNEXTの発売＃1が飛ぶ！」イリジウムコミュニケーションズのCEO、マットデッシュは本日1月2日のツイートですぐに確認しました。
SpaceXは、9月1日の定期的な飛行前の燃料補給試験中に、警告なしにFalcon 9とその高価な2億ドルのイスラエルのAmos-6商用ペイロードを警告なく破滅させた、壊滅的な発射台爆発からの遠大かつ世界的に有名な放射性降下物に対処しています。 2016年、ケープカナベラル空軍基地のパッド40。
パッド40での9月1日の事故の後、SpaceXは、FAA、NASA、米国空軍、および「すべてのもっともらしい原因を調査するために広範なフォールトツリーを系統立てて取り組んできた」業界の専門家との根本原因を特定するための共同調査を開始しました。 」
「NASA、FAA（連邦航空局）、および民間のお客様と緊密に連携してそれを理解してきました」とSpaceXのCEO、Elon Musk氏は述べています。
SpaceXが発表した声明によると、9月1日の異常は、「フォールトツリー分析」を通じて、Falcon 9ロケットの第2ステージ液体酸素（LOX）タンク内にある3つのガスヘリウム貯蔵タンクの1つに不具合があったことが判明しています。今日では、技術的な詳細の一部は提供されましたが、多くは提供されていません。
障害は明らかに、ヘリウムタンクが「座屈」して酸素を蓄積する時点で発生しました。これは、第2ステージの非常に可燃性の液体酸素推進剤の「点火につながります」。
ヘリウムタンク（複合オーバーラップ圧力容器（COPV）とも呼ばれます）は、タンク圧力を維持するために使用される冷たいヘリウムを保管するためにFalcon 9の両方の段階で使用されます。
「事故調査チームは、広範なフォールトツリー分析を通じて体系的に作業し、第2ステージの液体酸素（LOX）タンク内の3つの複合オーバーラップ圧力容器（COPV）の1つが故障したと結論付けました。」
「各COPVは、カーボンオーバーラップ付きのアルミ製インナーライナーで構成されています。」
「具体的には、調査チームは、故障はCOPVライナーとライナーのボイドまたはバックルのオーバーラップとの間の酸素の蓄積が原因であり、点火とそれに続くCOPVの故障につながると結論付けました。」
SpaceXによれば、調査官は「オーバーラップ下のバックル内の過冷却LOXまたはSOXの蓄積」を「COPV障害の信頼できる原因」として特定したとのことです。
どうやら、スーパーチルドLOXまたはSOXはバックルに溜まり、オーバーラップ内の炭素繊維と反応する可能性があり、これが発火源として機能します。
Falcon 9への最新のアップグレードの一部として、SpaceXは、約340度の低温でより多くの推進剤を同じ体積に装填するために、高密度酸素または超冷却酸素の使用を含むように燃料供給手順を変更しましたSOXの華氏とLOXの華氏約298度。
本質的に、SpaceXは密度が高いため、同じタンクの体積に超冷却酸素のガロンを追加します。ロケットの寸法を変更する必要はありません。
この温度変化により、Falcon 9はより重いペイロードを起動できます。
ただし、過冷却プロセスの副作用は、酸素がその凝固点に非常に近くなり、完全に流動する液体ではなく、部分的に凝固する可能性があることです。その後、炭素繊維との摩擦により、プールされた酸素が発火し、火炎が瞬間的に発生し、ロケットが破壊されます。これは、2016年9月1日のパッド40のFalcon 9とAmos-6で発生しました。
「調査官は、スーパーチルドLOXがオーバーラップの下でこれらのバックルに溜まる可能性があると結論付けました。加圧すると、このバックルに溜まった酸素が閉じ込められる可能性があります。次に、繊維や摩擦を壊すと、オーバーラップ内の酸素が発火し、COPVが失敗する可能性があります。」
この著者にとって非常に懸念しているのは、ヘリウムの装填条件が非常に低いため、液体酸素を実際に凍結して固体にすることができることが確認されていることです。したがって、それは自由に流れることができず、「摩擦点火」の可能性が大幅に増加します。
この同じFalcon 9ロケットは、2018年に宇宙飛行士をISSに打ち上げるために使用されます。これは、過冷LOXを浴びたヘリウムタンクの上のクルードラゴンの内部に設置されています。
「研究者らは、ヘリウムの装填温度が固体酸素（SOX）を生成するのに十分なほど低温であると判断しました。これにより、酸素がトラップされる可能性と摩擦着火の可能性が悪化します。」
SpaceXは、短期的および長期的な「是正措置」の両方を組み合わせることにより、事故の原因に対処すると述べています。
「是正措置はすべての信頼できる原因に対処し、これらの信頼できる原因につながる条件を回避する変更に焦点を当てています。」
短期間の修正には、COPV構成のより簡単な変更とヘリウムの負荷条件の変更が含まれます。
「短期的には、COPV構成を変更して、より高温のヘリウムを装填できるようにし、ヘリウム装填操作を700以上の成功したCOPV負荷で使用された操作に基づいて、以前の飛行実証済み構成に戻す必要があります。」
したがって、SpaceXが短期間に高密度酸素の使用を継続するかどうかはまだ分からない。
長期的な修正にはCOPVハードウェア自体の変更が含まれ、実装に時間がかかります。彼らはまた、より効果的である可能性が高いです–しかし、時間だけが教えてくれます。
「長期的には、SpaceXはCOPVの設計変更を実装してバックルを完全に防止し、より高速なロード操作を可能にします。」
SpaceX Falcon 9の打ち上げは、10個の同じ次世代IridiumNEXT通信衛星のペイロードで行われます。必要な承認が連邦航空局（FAA）によって最初に許可された場合、カリフォルニアのヴァンデンバーグ空軍基地のSpace Launch Complex 4Eから行われます。
FAAが「GO」を提供するまで、Falcon 9のリリースは行われません。
さらに、目標とする「Return to Flight」の打ち上げ日を発表することを期待して、技術者は「Return to Flight」ブラストオフ用のFalcon 9ロケットを、イリジウムコミュニケーション用のIridiumNEXTモバイル音声およびデータ中継衛星の前衛ですでに処理しています。先週ここで私の記事で報告したように、その後イリジウムのCEOであるマット・デッシュが「素敵な要約」とツイートしました。
先週、承認後できるだけ早く爆破を可能にするために、SpaceXの「Return to Flight」ランチャーとして指定されたFalcon 9ロケットのノーズコーンの内側に、最初の10個のイリジウムネクストモバイル音声およびデータ中継衛星に燃料が供給され、積み重ねられ、押し込まれました。 FAAから受信されます。
「イリジウムは、事故調査チームによって特定された9月1日の異常の結果に関するSpaceXの発表、および1月8日に最初のイリジウムNEXTの打ち上げを目的としたフライトへの復帰を計画していることを嬉しく思います」 1月2日
もう1つの注目すべきマイルストーンは、SpaceXが打ち上げの数日前に日常的に実施する第1段階のエンジンの静的燃焼テストです。それは、Falcon 9がフロリダで短いマーリン1Dエンジン点火の約5分前に爆発し、2日後に計画されていた実際の打ち上げの準備ができていることを確認するまったく同じタイプのテストです。
イリジウム1のミッションは、7回のFalcon 9打ち上げ計画の1つであり、合計70機の衛星です。
「イリジウムは、70のイリジウムNEXT衛星をSpaceX Falcon 9ロケットの宇宙に7回の打ち上げで宇宙に送り込むことにより、既存のコンステレーションを置き換えています」とイリジウムは言います。
この非公開の任務の目標は、最初の10個のイリジウムNEXT衛星を低地球軌道に投入して、モバイル音声およびデータ通信専用の新しい衛星群を発足させることです。
イリジウムは最終的に、81個のイリジウムNEXT衛星のコンステレーションを低軌道に打ち上げることを計画しています。
SpaceXとのイリジウムの契約によると、「そのうち少なくとも70はSpaceXによって起動されます」。
一方、9月1日の爆発で大きな損傷を受けたパッド40は、オンラインに戻すために大規模な修理と改修が行われています。
いつパッド40がFalcon 9の打ち上げを再開するのに適しているかは不明です。
その間、SpaceXは当初、SpaceXがNASAからリースしていたパッド39Aからケネディ宇宙センター（KSC）のフロリダスペースコーストからの打ち上げを再開する予定です。
KSCでの商用SpaceXの発売は、2017年初頭のいつかパッド39Aから始まる可能性があります– Falcon 9の変更が完了した後。
9月1日の災害は15か月後の2回目のFalcon 9の故障であり、ロケット全体の信頼性に疑問を投げかけました。どちらのインシデントも第2ステージのヘリウムシステムに関係していましたが、SpaceXはそれらが無関係であることを維持しています。
2015年6月28日のNASAから国際宇宙ステーションへのドラゴンCRS-7貨物補給打ち上げ中、離陸から約2分半後の第2ステージで、最初のファルコン9の失敗は壊滅的な空中爆発を伴いました–著者。事故の原因は、液体酸素タンク内のヘリウムタンクを保持している支柱の破損です。ヘリウムタンクが外れ、最終的に第2ステージが破裂したため、第1ステージがまだ発砲し、ロケットとペイロードが完全に失われました。
ケンの継続する地球惑星科学と人類の宇宙飛行のニュースをお楽しみに。
