Исследователи долго ломали голову над тем, почему ракета SpaceX Falcon 9 загорелась на стартовой площадке два месяца назад. И им удалось найти явную улику. Они обнаружили, что жидкий кислород ракеты случайно остыл до такой температуры, что стал твердым. В свою очередь, эта трансформация вызвала химическую реакцию с углеродным композиционным контейнером, содержащим жидкий гелий, который расположен внутри кислородного бака.
Эта проблема спровоцировала серию взрывов, уничтоживших ракету и ее груз – спутник связи за 200 млн. долл., который должен был быть доставлен на орбиту спустя 2 дня. Авария произошла, когда ракета заправлялась топливом перед обычным запуском для испытания двигателя 1 сентября.
Основатель SpaceX Илон Маск назвал проблему удивительной и сказал, что в истории ракетостроения подобное никогда раньше не происходило.
Но это не совсем так. За 8 месяцев до аварии коллегия весьма уважаемых аэрокосмических экспертов сообщила в НАСА, что отсутствие повторного циркуляционного насоса на борту ракеты может стать проблемой для безопасности.
«Мы обеспокоены тем, что предварительного охлаждения цистерны и водопровода может быть недостаточно при планируемом сценарии заполнения окислителем, – писали в письме к НАСА бывший астронавт Томас Стаффорд и члены Международного консультативного комитета космической станции в декабре 2015 года.
Письмо было опубликовано в пятницу.
«Без повторного обращения может случиться стратификация температуры окислителя, что вызовет изменение исходных условий для окислителя насоса», – говорится в письме.
Например, в космических шаттлах НАСА используется система рециркуляции и трубопроводы высокого давления, чтобы сохранить температуру жидкого кислорода. Об этом рассказал бывший директор запусков шаттлов Майк Лейнбах.
«В этом весь секрет», – добавил он.
В НАСА тоже было несколько историй с жидким кислородом, который вел себя недружелюбно с композитным топливным баком, разработанным в рамках экспериментального космического корабля X-33 в 1990-е годы.
«При тестировании на композитном баке появлялись трещины при розжиге. Композит использовали для экономии веса. Ему так и не удавалось преодолеть этот технический барьер, что и привело к гибели программы», – пишет Лейнбах в электронном письме.
В письме Стаффорд поднял вопрос об отсутствии повторного циркуляционного насоса как часть более широкой темы безопасности. Он был озабочен планами SpaceX наполнить ракету топливом, когда космонавты уже на борту. Все предыдущие ракеты, используемые для запуска людей, подпитывались до того, как экипаж прибыл на стартовую площадку.
SpaceX – одна из двух компаний, которую НАСА наняли для доставки астронавтов на комическую станцию с 2018 года. В ходе заседания комитета на прошлой неделе, Стаффорд также поставил под сомнение неординарную практику SpaceX устанавливать канистры с гелием внутри кислородного бака. Гелий, являясь частью системы с избыточным давлением, как правило, находится за пределами кислородного бака.
В SpaceX до сих пор не сообщили, что они будут делать с проблемой системы заправки топлива. Но в пятницу Маск сказал, что он стремится вернуть Falcon 9 в рабочее состояние до средины декабря.