Найти в Дзене
Лунная программа

Первый блин (Илона Маска) комом. Во всем виновата ... гайка за 5 долларов

Оглавление

Первый старт состоялся 24 марта 2006 года

Обновленная информация о первом полете Falcon-1

Пресс-релиз Илона Маска

28 февраля 2006 г.

"Предварительное окно запуска первого полета Falcon 1 - с 20 по 25 марта. В качестве ключевых моментов рассматриваются получение партии жидкого кислорода (LOX) с Гавайев и замена бака 2-й ступени. Очевидно, что для долгосрочной работы на Квадже нам потребуется установить на острове современную, высоконадежную установку для производства LOX. Пока же мы будем осуществлять первый запуск с помощью поставок LOX с Гавайских островов и той мощности, которую мы сможем получить с помощью старой установки LOX, которой мы сейчас владеем.

Мы также заменяем бак 2-й ступени после обнаружения небольшой утечки. К счастью, бак 2-й ступени Falcon едва помещается в дверь стандартного грузового самолета (C-17 не требуется), так что перелет будет относительно недорогим и легкодоступным. Устранение утечки в баке, который отправляется обратно, - задача не слишком сложная, но и не такая уж легко выполнимая вдали от завода. Процедуры обратного отсчета были изменены, чтобы предотвратить появление подобных утечек в будущем.

Прожиг, проведенный во время последней попытки обратного отсчета, был очень полезен в качестве предполетной проверки систем, поэтому мы проведем его снова за три или четыре дня до следующего обратного отсчета (скорее всего, 17 марта). Кроме того, в начале марта мы проведем еще одну проверку систем совместно с DARPA, AF и NASA».

Илон Маск

Первый старт был неудачным. Вспомним, что писали после первого неудачного старта первой ракеты Илона Маска 24 марта 2006 года.

"Первый запуск ракеты SpaceX закончился неудачей"

ДЖАСТИН РЭЙ

24 марта 2006

Первый полет нового типа недорогих ракет, призванных произвести революцию в индустрии космических запусков, закончился катастрофой в пятницу: ракета вышла из-под контроля и упала в Тихом океане через несколько мгновений после старта.

Благодаря поддержке Илона Маска ракета Falcon 1 за более чем три года разработки прошла путь от чертежной доски до стартовой площадки. Южноафриканец потратил часть своего состояния, которое он заработал как соучредитель системы онлайн-платежей PayPal и более ранней компании по разработке программного обеспечения Zip2, на создание Space Exploration Technologies Corp.

Он создал SpaceX с целью значительно снизить стоимость ракет и воплотить мечты о путешествиях людей к планетам.

Первая космическая ракета-носитель компании стартовала в 22:30 по Гринвичу (17:30 по восточному времени) с острова Омелек площадью семь акров в атолле Кваджалейн. Миссия была отложена на несколько месяцев из-за технических неполадок.

Ракета Falcon 1 высотой 70 футов, названная в честь Тысячелетнего сокола из «Звездных войн», несла крошечный научный космический аппарат, построенный курсантами Академии ВВС США. Двухступенчатая ракета-носитель должна была вывести зонд на орбиту вокруг Земли размером 250 на 310 миль.

Ракета-носитель Falcon 1 стоимостью 6,7 миллиона долларов за один запуск кажется выгодным предложением на американском рынке, поскольку в настоящее время НАСА тратит почти в три раза больше на существующие ракеты с аналогичной грузоподъемностью.

Более того, конструкция Falcon 1 будет развиваться в более крупные ракеты - Falcon 5 и Falcon 9 - для доставки на орбиту гораздо более тяжелой полезной нагрузки, при этом стоимость ракеты обещает быть ниже, чем у Atlas или Delta.

Но пятничный запуск обернулся жестоким провалом.

Старт был отложен на 90 минут, потому что корабль, который должен был достать многоразовую первую ступень, по ошибке оказался в запретной зоне и должен был быть перемещен в более безопасные воды.

После незапланированной задержки отсчет пошел на 75 минут, и ракета была загружена высокоочищенным керосиновым топливом и сверххолодным жидким кислородом для питания двигателей обеих ступеней.

Чтобы жидкий кислород не нагревался и не выкипал естественным образом, пока ракета стояла на тропическом стартовом столе перед взлетом, вокруг первой ступени была намотана «тепловая оболочка». Проблемы с нехваткой жидкого кислорода на отдаленном острове досаждали SpaceX на протяжении последних нескольких месяцев.

«Во время ноябрьских и декабрьских попыток мы столкнулись с очевидным недостатком - мы практически кипятили LOX (жидкий кислород) с неприемлемо высокой скоростью. На острове трудно достать LOX. Поэтому мы разработали схему, закрывающую бак LOX первой ступени», - сказал Гвинн Шотвелл, вице-президент SpaceX по развитию бизнеса, журналистам во время пятничного обратного отсчета.

«Он крепится к ракете с помощью липучек, и у нас есть ремешки, которые удерживают его на земле».

Часы обратного отсчета пробили Т-ноль, и главный двигатель Merlin заработал. Эта силовая установка, которая должна генерировать около 77 000 фунтов тяги, была разработана компанией SpaceX.

Falcon 1 отправилась в свой первый полет, и видеокамера, установленная на ракете, передавала в прямом эфире кадры подъема ракеты-носителя в небо. Однако на видеозаписи запуска не было видно признаков того, что одеяло с жидким кислородом расстегивается и отсоединяется от ракеты с помощью наземных тросов, как это было запланировано.

Когда аппарат поднялся выше, на видеозаписи с борта было видно, как белое покрывало, предположительно, то самое, о котором говорил Шотвелл, дико хлопает. В момент T+плюс 20 секунд от ракеты начали отрываться большие куски из-за увеличения скорости.

Аппарат заметно покачивался, слегка раскачиваясь вперед-назад, а затем на Т+плюс 26 секунде резко накренился, когда огненный шлейф двигателя сильно исказился.

«Это RCO, у нас активный трек на радаре», - объявил офицер по безопасности на полигоне.

Несколько мгновений спустя ракета упала в океан, по-видимому, на бок, примерно на T+плюс 41 секунде.

Сыграло ли свою роль одеяло? Был ли поврежден двигатель? Отказало ли сопло? Следователи начинают изучать данные, собранные во время короткого полета, чтобы составить полную картину запуска.

«Мы потеряли аппарат», - сказал Шотвелл, объявляя о неудаче. «Очевидно, что это неудача. Но мы работаем на перспективу. Мы будем предоставлять информацию по мере ее получения».

В ноябре прошлого года на пресс-брифинге перед первой попыткой полета Falcon 1 Маск признал, что ракетная техника - это сложный процесс. Для успешного запуска ракеты необходимо, чтобы все шло правильно, и история полна неудачных инаугурационных полетов. Маск сравнил первый полет с попыткой разработать совершенное программное обеспечение.

«Это как... если бы у вас была очень сложная программа, которую вы тестируете по частям, но не можете протестировать все вместе, пока не запустите ее в первый раз, и не можете протестировать ее на том самом компьютере, на котором она должна была бы работать в первый раз. Но когда она запускается в первый раз, в ней не может быть никаких ошибок. Когда вы в последний раз видели программное обеспечение, отвечающее этим критериям?»

SpaceX планировала запустить свою вторую ракету Falcon 1 с экспериментальным спутником связи для Военно-морской исследовательской лаборатории США через три-шесть месяцев с площадки компании на базе ВВС Ванденберг в Калифорнии. Как пятничная неудача изменит эти планы, пока неясно.

Falcon 1 терпит неудачу при запуске

Крис Бергин

24 марта 2006

Ракета Falcon 1 компании SpaceX была потеряна через несколько секунд после своего дебютного запуска сегодня.

Через несколько мгновений после старта со стартовой площадки на атолле Кваджалейн было видно, как ракета вышла из-под контроля, после чего связь с ней была потеряна. Компания SpaceX подтвердила, что ракета была разрушена.

Я слышал, что мы потеряли аппарат», - сказал Гвинн Шотвелл, вице-президент SpaceX по развитию бизнеса. До минуты или двух полета у нас был успешный взлет».

Как только у нас появится информация, мы разместим ее на сайте. Мы потеряли связь с Кваджалейном; такое здесь случается довольно часто.

У нас был успешный взлет, но после этого аппарат не удался.

Очевидно, что это неудача, но мы здесь надолго».

Когда до конца отсчета оставалось чуть больше часа, была объявлена пауза, и часы обратного отсчета были переведены на время T-1 час 15 минут, пока отрабатывалась линия ограничения столкновения.

Задержка была вызвана тем, что корабль для подбора первой ступени оказался в опасной зоне.

После выхода из режима ожидания обратный отсчет продолжился нормально, и подъем произошел в 22:30 UTC (14:30 по калифорнийскому времени).

С бортовой камеры, направленной вниз, велась прямая видеотрансляция подъема аппарата. Через несколько секунд видео стало прерывистым.

На небольшом количестве доступных изображений было видно яркое желтое свечение, выходящее за пределы нормальной схемы выхлопа, когда ракета начала сильно крениться.

Профиль подъема также казался более горизонтальным, чем можно было бы ожидать для этой стадии подъема.

Затем видео полностью оборвалось, а спустя несколько мгновений SpaceX подтвердила, что ракета была потеряна.

У нас был успешный взлет, и Falcon удалилась от стартовой площадки, - добавил основатель SpaceX Элон Маск, - но, к сожалению, аппарат был потерян позже, во время сгорания первой ступени».

Более подробная информация будет опубликована, как только у нас будет время проанализировать проблему».

Утечка топлива, очевидно, обрекла Falcon 1

ДЖАСТИН РЭЙ

25 марта 2006

"По словам основателя компании, инженеры, изучавшие неудачный запуск первой ракеты Falcon 1 компании SpaceX в пятницу, пришли к выводу, что утечка топлива вызвала пожар, который в конечном итоге привел к гибели ракеты-носителя.

«Хорошая новость заключается в том, что все системы ракеты, включая основной двигатель, управление вектором тяги, конструкции, авионику, программное обеспечение, алгоритм наведения и т. д., были безупречны. Траектория Falcon была в пределах 0,2 градуса от номинальной во время полета на электротяге», - говорится в заявлении Илона Маска, опубликованном сегодня утром в блоге его брата.

«Однако в момент T+25 с утечка топлива неизвестного происхождения вызвала пожар в верхней части основного двигателя, который привел к повреждению гелиевой пневматической системы первой ступени. На снимках высокого разрешения пожар хорошо виден уже через несколько секунд после старта. Когда давление в пневматической системе упало ниже критического значения, предохранительные клапаны с пружинным возвратом принудительно закрылись, отключив основной двигатель в момент T+29 с».

Ракета упала в океан через 41 секунду после старта.

Сразу после пятничного сбоя возникли предположения, не мог ли термокожух, обернутый вокруг бака с жидким кислородом первой ступени, который должен был отделиться при старте, способствовать возникновению казуса. На видеозаписи запуска видно, что оболочка разрывается, когда ракета поднимается в небо.

«Не похоже, что изоляция первой ступени сыграла негативную роль, как и другие аномалии в работе аппарата, выявленные с помощью телеметрии или изображений. Falcon работал идеально по всем параметрам, пока огонь не повредил пневматическую систему первой ступени», - сказал Маск.

«Наш план на данный момент - проанализировать данные и обломки, чтобы убедиться в правильности вышеприведенного предварительного анализа, а затем выявить и устранить все возможные причины утечки топлива. Кроме того, мы проведем еще одну проверку систем всего автомобиля, чтобы устранить все другие потенциальные проблемы».

«Я не могу точно предсказать, когда состоится следующий полет, поскольку это зависит от результатов расследования и от того, насколько наш следующий клиент будет уверен в том, что были предприняты все разумные шаги для обеспечения надежности. Однако я надеюсь, что следующий запуск состоится менее чем через шесть месяцев».

Следующая миссия Falcon 1 должна доставить экспериментальный спутник связи TacSat для Военно-морской исследовательской лаборатории США с базы ВВС Ванденберг в Калифорнии.

На этом снимке крупным планом показан основной двигатель Merlin во время запуска. Credit: Thom Rogers/SpaceX
На этом снимке крупным планом показан основной двигатель Merlin во время запуска. Credit: Thom Rogers/SpaceX
Ракета Falcon 1 поднимается в воздух. Credit: Thom Rogers/SpaceX
Ракета Falcon 1 поднимается в воздух. Credit: Thom Rogers/SpaceX

«Возможно, стоит отметить, что те компании, которые добились успеха, тоже набили себе шишек на этом пути. ... На собственном опыте убедившись, как трудно достичь орбиты, я с большим уважением отношусь к тем, кто упорно шел к созданию аппаратов, которые сегодня являются основой космических запусков», - сказал Маск.

Пятничный запуск стал первым для компании-стартапа. SpaceX разработала небольшую ракету Falcon 1 как ступеньку к гораздо более крупным ракетам-носителям будущего.

«Я очень воодушевлен и благодарен, что наши заказчики запусков нашли время позвонить и выразить свою поддержку SpaceX, когда их реакция легко могла бы быть противоположной. Мы будем поддерживать их, как они поддерживали нас. Компания SpaceX работает на перспективу, и, будь то ад или паводок, у нас все получится».

Маск добавил, что он «верит в максимальное раскрытие информации» и продолжит предоставлять информацию об аварии.

Комиссия выяснила, что причиной неудачи Falcon 1 стала сломанная гайка

24 июля 2006

В утечке топлива, которая привела к гибели ракеты Falcon 1 во время ее первого полета, виновата сломанная гайка, а не человеческий фактор, говорится в выводах правительственной комиссии, созданной для расследования неудачи запуска 24 марта.

Производитель ракеты, компания Space Exploration Technologies (SpaceX) из Эль-Сегундо, штат Калифорния, первоначально предполагала, что утечка топлива в Falcon 1 произошла из-за крошечного фитинга, который был ослаблен и случайно оставлен незатянутым техниками, проводившими работы на ракете за день до запуска.

Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов США (DARPA), спонсор первого полета Falcon 1, объявило 18 июля, что комиссия пришла к выводу, что небольшая алюминиевая гайка, предназначенная для фиксации фитинга топливной трубы, вышла из строя из-за подповерхностной коррозии, не видимой невооруженным глазом. Образовавшаяся в результате утечка керосина привела к возгоранию главного двигателя вскоре после того, как ракета покинула стартовую площадку, что привело к преждевременному завершению полета.

«Комиссия определила, что единственной правдоподобной причиной пожара стало разрушение алюминиевой гайки B на датчике давления на входе топливного насоса из-за межзернового коррозионного растрескивания», - говорится в релизе DARPA. «Это привело к утечке топлива на двигатель и вниз по внешней стороне камеры тяги. Когда двигатель воспламенился, вытекающее топливо загорелось. Пожар со временем привел к потере пневматического давления, в результате чего предварительные клапаны RP-1 и жидкого кислорода закрылись, прекратив тягу двигателя через 34 секунды после зажигания».

После отключения двигателя Falcon 1 упала обратно в океан, врезавшись в риф менее чем в километре от частного пускового комплекса SpaceX в Тихом океане на атолле Кваджалейн. При столкновении полезная нагрузка ракеты - экспериментальный космический аппарат FalconSat-2, построенный курсантами Академии ВВС США, - была подброшена в небо и рухнула вниз через крышу незанятого складского сарая на острове, а затем упала рядом с транспортным контейнером, в котором она прибыла.

Через несколько дней после неудачного запуска председатель совета директоров и главный исполнительный директор SpaceX Илон Маск заявил, что, вероятно, в этом виноват человеческий фактор.

Хотя он не исключает, что в часы, предшествовавшие запуску, были допущены ошибки, и предпринимает меры, чтобы снизить вероятность того, что человеческий фактор может привести к ошибке при очередном запуске Falcon 1, Маск сказал Space News, что он согласен с выводами комиссии, в которую входили сотрудники SpaceX.

«На данный момент кажется, что это была не ошибка обработки площадки, а невероятное невезение - гайка сломалась за 18 часов до запуска», - сказал Маск.

По словам Маска, проверка, проведенная за день до запуска, показала, что гайка все еще цела и надежно удерживает трубный фитинг на месте. На деталях ракеты, найденных после аварии, видно, что стопорная проволока гайки все еще была прикреплена, что свидетельствует о том, что техники, работавшие на ракете накануне, правильно затянули трубный фитинг перед закрытием.

Почему гайка раскололась, остается загадкой. По словам Маска, среди следователей, в состав которых входили представители правительства и сотрудники SpaceX, «преобладает мнение», что жара и влажность на острове Омелек были одним из факторов, способствовавших этому. «У нас была серия обратных отсчетов, во время которых ракета находилась под открытым небом довольно долгое время», - сказал Маск. «А в ангаре, где находился аппарат, около трех месяцев не было климат-контроля».

По словам Маска, гайка была анодирована для защиты от коррозии, но в какой-то момент на ней могли появиться царапины, что нарушило ее защиту от внешних воздействий.

Другой возможный фактор, по словам Маска, заключается в том, что между алюминиевой гайкой и фитингом, изготовленным из нержавеющей стали, произошла негативная реакция - так называемая гальваническая коррозия.

По словам Маска, SpaceX заменит алюминиевые гайки стоимостью 5 долларов на менее дорогие гайки из нержавеющей стали, чтобы избежать этой проблемы в будущем.

«Ирония заключается в том, что мы заменяем их более дешевым компонентом, чтобы повысить надежность», - сказал он.

На этом запланированные SpaceX изменения в Falcon 1 не заканчиваются.

Помимо небольших конструктивных изменений, которые Маск охарактеризовал как небольшие, например, переход на гайки из нержавеющей стали, огнезащита основных компонентов двигателя и обертывание аппарата в защитный кожух, чтобы защитить его от стихии в ожидании запуска, SpaceX внедряет и более серьезные изменения. По словам Маска, они включают в себя более строгие процессы контроля качества перед запуском, улучшенный мониторинг состояния транспортного средства и более автоматизированный обратный отсчет, призванный снизить риск ошибок, вызванных человеческим фактором.

Маск сказал, что, хотя эти изменения несколько повысят стоимость разработки Falcon 1 стоимостью 6,9 миллиона долларов за запуск, он не намерен перекладывать эти расходы на своих клиентов. «Единственный инвестор, перед которым я отчитываюсь, - это я сам», - сказал он.

Маск, сделавший состояние еще до своего 30-летия, создав сервис электронных платежей PayPal и продав его eBay, вложил около 100 миллионов долларов собственных средств в разработку Falcon 1, ее более крупного последователя Falcon 9 и капсулы для экипажа Dragon, которую он надеется продать NASA для полетов на международную космическую станцию. По словам Маска, доходы от 10 забронированных запусков на сегодняшний день составляют большую часть от 40 до 50 миллионов долларов, которые SpaceX потратила до сих пор.

Следующий запуск Falcon 1 запланирован на ноябрь с острова Кваджалейн. Маск сказал, что запуск, финансируемый DARPA, не будет нести спутник, но будет нести некоторые инструменты, предоставленные DARPA, которые он отказался описать. По его словам, запуск - это в первую очередь испытательный полет, призванный продемонстрировать конструктивные и процедурные изменения, которые вносит SpaceX.

Если полет пройдет успешно, SpaceX должна запустить TacSat-1 для Пентагона в начале следующего года."