Dziś streszczenie niezwykle ciekawego artykułu na SpaceNews. Gazeta zwróciła się do kilku ekspertów znających się na COPV o komentarze na temat tego co się wydarzyło. Eksperci pozostali anonimowi – podejrzewam że ma to wiele przyczyn, a najważniejszą z nich jest ITAR – wszelka wiedza na temat COPV jest objęta zakazem eksportu i nie wiadomo na ile to co SpaceNews publikuje nie jest łamaniem ITAR. Ale jako że zostało już to opublikowane, to ITAR w tym momencie nie obowiązuje = mogę spokojnie to przetłumaczyć i streścić.
Przede wszystkim eksplozja COPV pasuje idealnie do tego co widzieliśmy na filmie – energia wyzwolona przez taką eksplozję jest wystarczająca do zamienienia w pył ściany pomiędzy zbiornikiem ciekłego tlenu i kerozyny oraz dokładnego wymieszania tych dwóch substancji. Energia jest także wystarczająca jako źródło zapłonu a dodatkowo rozpylony w czasie wybuchu węgiel i aluminium są świetnymi materiałami palnymi. Nie ma innej możliwości tak gwałtownego wymieszania tlenu i kerozyny. Do tego informacja od SpaceX o tym że telemetria z wybuchu ma 93 ms jest zgodna z typowym czasem zapłonu mieszaniny kerozyny i ciekłego tlenu – waha się on od 50 do 150 ms.
Eksperci twierdzą że to co SpaceX robi z butlami COPV nigdy nie zostało wystarczająco dobrze przetestowane w laboratorium i że taka eksplozja wcześniej czy później musiała się wydarzyć. I że SpaceX miał wiele sygnałów ostrzegawczych na przestrzeni lat. Jak pewnie pamiętacie firma kilka lat temu miała całą serię problemów z butlami COPV – np. w czasie misji TurmenAlem52E w marcu zeszłego roku. Artykuł wspomina także eksplozję w firmie Cimarron Composites w 2014 roku, w czasie której butla COPV eksplodowała „bez powodu” powodując spore zniszczenia. Właśnie po tej eksplozji SpaceX zdecydował się produkować COPV samodzielnie zamiast kupować je od Cimarron Composites (informacja o tym że Cimarron Composites produkowało butle dla SpaceX znikła z internetu, ale w internecie nic nie ginie).
Eksperci twierdzą także że stanowisko SpaceX mówiące że najnowsza eksplozja nie ma nic wspólnego z awarią w czasie lotu CRS-7 oznacza wyłącznie że SpaceX jest pewien że wrześniowa eksplozja nie została wywołana przez awarię wspornika do którego przymocowana jest butla COPV. Jednak Należy się ponownie przyjrzeć lotowi CRS-7 – możliwe że w tamtym locie awaria wcale nie była spowodowana przez wspornik a przez powstałą nieszczelność w butli COPV.
Powodem dla którego SpaceX ma takie problemy z butlami COPV jest gwałtowność procesu tankowania rakiety. Powoduje to najróżniejsze gradienty temperatury w butlach, a reakcja COPV na takie gwałtowne i szybko zmieniające się gradienty temperatury nie została nigdy w pełni przetestowana. Dlatego pewnie SpaceX w McGregor testował właśnie takie scenariusze – gwałtowne tankowanie zbiornika z butlami COPV które są pod dużym ciśnieniem. Jednak wg. plotek nie udało się powtórzyć takiej eksplozji i stąd teoria o stałym tlenie. Eksperci twierdzą że nieprzewidywalność zachowania COPV (nie ma dwóch jednakowych butli) powoduje że nawet długotrwałe testy nie są w stanie zbadać wszystkich scenariuszy.
Czyli mówiąc inaczej eksperci wydają się sugerować że przyczyną obu awarii SpaceX jest konstrukcja rakiety. Ciekawe co dalej? W sumie można by bardzo prosto rozwiązać ten problem przez utrzymywanie jednakowej temperatury wewnątrz i na zewnątrz COPV – wpuszczając schłodzony hel o coraz niższej temperaturze a jednocześnie przedmuchując zbiornik ciekłego tlenu coraz chłodniejszym helem o identycznej temperaturze aż do momentu kiedy nie osiągnie się temperatury super-schłodzonego ciekłego tlenu. Wtedy można by bezpiecznie zalać zbiornik ciekłym tlenem bez ryzyka powstawania naprężeń termicznych w butlach COPV. Jednak taka procedura pewnie zajmuje sporo czasu i SpaceX chciał „zaoszczędzić” i prawdopodobnie zarówno temperatura pompowanego do COPV helu jak i temperatura w zbiorniku przed rozpoczęciem tankowania były znacząco wyższe od temperatury super-schłodzonego tlenu.
Podejrzewam że SpaceX zrzuci winę ostatniej eksplozji na przyspieszoną procedurę tankowania i stwierdzi że poprzednia technika była „bezpieczna” i to pozwoli im na powrót do startów w tym roku. Jednak jeżeli tak będzie wyglądało rozwiązanie, to od dziś będę chodził na każdy start Falcona 9, bo szanse na następną eksplozję i związane z nią fajne zdjęcia są olbrzymie. Ciekawe co na to ubezpieczyciele?
