Подробности аварии Starship S35 во время Flight 9⁠⁠

Изучая недавний апдейт SpaceX касательно проблем во время Flight 9, и собирая информацию по другим источникам, необходимо признать — в канале была ошибочная информация, но всё чуть сложнее. Точнее, были сделаны неверные выводы. Ошибки надо признавать и исправлять.

В предыдущих постах после аварии Flight 9 упоминалось, что наиболее вероятной причиной потери корабля на орбите вновь стали проблемы в двигательном отсеке. Плот твист: эти проблемы имели место быть, но они не стали причиной потери корабля. Более того, существующие проблемы в этой части вообще не имели отношения к аномалии Starship S35.

SpaceX сообщили, что причиной аварии стала утечка метана из основного бака в носовой отсек корабля. Более того, следы этой утечки были видны и на трансляции — капли метана, а не пыль и лёд (как предполагалось) летали по отсеку, что хорошо видно на трансляции.

А теперь подробнее:

- Примерно на 3 минуте после горячего разделения, датчики в грузовом отсеке корабля S35 (он располагается между перегородкой основного бака с метаном и носовой частью) зафиксировали повышение концентрации метана в отсеке.

- Затем на 5 минуте после разделения, давление в основном баке с метаном начало резко падать, а давление из-за утечки метана в носовом отсеке начало расти. Совпадение? Нет.

- Самая важная часть этой истории — системы Starship сумели компенсировать падение давления в баке и завершить импульс для выхода на нужную орбиту. Подобная ситуация стала бы приговором для многих ракет: из-за падения давления в баке, может нарушиться микс топлива/окислителя при подаче на двигатели, падение тяги итд и как следствие — преждевременное завершение работы двигателей. Другое важное уточнение, что проблемы с двигателями RVAC не были связаны с этой утечкой. В канале была неполная информация.

- Корабль смог достичь нужной орбиты, но из-за сброса давления в отсеке, выходящие газы начали влиять на скорость корабля, иными словами, немного менять его орбиту. Starship итак продувает баки после основного импульса (это было и на предыдущих пусках), но в этот раз утечка именно негативно влияла. Поэтому автоматика компенсировала утечку отключением клапанов коррекции в носовой части корабля.

- После стабилизации орбиты, клапаны в носовой части вновь активировали, но через 40 секунд после этого, капли метана были видны на инженерных камерах в грузовом отсеке. Это также подтвердилось паданием температуры на некоторых датчиках. Из-за этой утечки, автоматика остановила плановые операции на орбите, включая открытие грузового шлюза и тест перезапуска двигателя Raptor. Начали сброс горючего для безопасной утилизации корабля в атмосфере.

- Последняя телеметрия была получена на 46 минуте полёта и на высоте 59км — в зоне максимальных нагрузок.

Что стало причиной утечки? Снова формулировка «наиболее вероятной» причиной стал диффузор в канистре (выделена белой стрелкой) на линии системы автогенного наддува бака с метаном. Сам диффузор необходим для повышения давления и замедления поступающего газа на линии. При этом часть канистры располагается над перегородкой бака (её видно снаружи), а сам диффузор уже внутри.

SpaceX уточнили, что на одной из инженерных камер было видно повреждение канистры, из которой и была утечка. Также примечательно, что эта часть изначально была переделена на Starship V2 (впервые это заметили Raingwatchers на элементах Starship S33).

Данные перед стартом не выявили проблем с этим элементом, но SpaceX удалось реплицировать поломку на тестовом стенде. Сам диффузор переделали, а новую версию дополнительно протестовали под полётными нагрузками и с эксплуатацией в 10 раз выше положенного ресурса. То есть — максимально перестраховались.

Но самой впечатляющей частью этой истории, всё ещё является тот факт, что даже с потерей давления в баке с топливом, Starship S35 смог выйти на нужную орбиту. Ну а проблема с прогаром RVAC происходит по другим причинам из-за полётных условий.

Randolph Visuals, The Ringwatchers

via