Vyšetřování výbuchu rakety Falcon 9 pokračuje

Pro připomenutí: psalo se 1. září 2016 a na vypouštěcím komplexu číslo 40 na mysu Canaveral na Floridě stála raketa Falcon 9, která měla o dva dny později vynést na oběžnou dráhu izraelskou komunikační družici Amos 6. Raketa byla právě tankována palivem a zbývalo asi 8 minut do testovacího zážehu motorů prvního stupně za účelem prověření technického stavu nosiče. K tomu už ale nedošlo, protože raketa na rampě ze zatím neznámých příčin explodovala a hustý černý kouř zahalil široké okolí. Náklad na špici Falconu byl při nehodě zničen také, událost se naštěstí obešla bez újmy pozemního personálu.

Vyšetřování od té doby stále běží, pracují na něm lidé ze SpaceX ale i z NASA, Federálního leteckého úřadu či specialisté vojenského letectva. Vyhodnocují asi 3 000 kanálů telemetrických dat jako i fotografie a audio-video záznamy celého incidentu. Nalezené trosky rakety Falcon 9 byly shromážděny v hangáru pro případné potřeby vyšetřujícího týmu. Navzdory snahám spousty schopných lidí zatím okolnosti ohromné exploze halí stále tajemná rouška.

Elon Musk ve svém úterním projevu v Mexiku označil vyšetřování za zdlouhavé, otravné, nicméně složité.

„Už jsme vyloučili všechny zřejmé příčiny exploze naší rakety, takže nyní se musíme zaměřit na ty méně pravděpodobné,“ uvedl zakladatel SpaceX, bohužel bez upřesnění možných scénářů. Uznal, že nalezení příčiny havárie a obnovení startů raket Falcon 9 je nejvyšší prioritou SpaceX v dohledné době.

Pozornost vyšetřovatelů nyní upoutává únik helia v horním stupni rakety před explozí, bohužel nikdo neví, zda šlo o příčinu výbuchu či jen o další následek něčeho dosud neobjasněného.

Konkrétně hovoříme o kyslíkové nádrži horního stupně rakety, která obsahuje několik kapslí s kryogenním heliem. To je během činnosti horního stupně rakety proháněno trubicemi ve stěně trysky motoru Merlin, aby se trochu ohřálo a mohlo být následně čerpáno přímo do útrob nádrže s kapalným kyslíkem. Ta se totiž během hoření motoru rychle vyprazdňuje a vháněné helium pomáhá nádrž opět natlakovat a zabránit jejímu strukturálnímu zhroucení.

Během příprav na pokusný zážeh prvního stupně byl tankován i stupeň horní a právě v heliovém systému jeho kyslíkové nádrže byl krátce před explozí zaznamenán větší únik. Bylo to však v době, kdy palivové nádrže ještě nebyly natlakovány k zážehu motorů.

SpaceX v červnu 2015 ztratila za letu raketu Falcon 9 právě kvůli prasknutí vzpěry jedné z heliových nádrží horního stupně, příčinnou souvislost mezi oběma incidenty však firma vyloučila.

Vše v nejnovějším případě komplikuje extrémně krátká doba, kterou je možné v telemetrii vysledovat od první známky anomálie do ztráty spojení v důsledku výbuchu rakety – jen 93 milisekund, neboli 93 tisícin vteřiny.

Při pohledu na ohnivé peklo, ve které se rázem proměnila sympatická bílá raketa, si vzpomeňme, že před havárií se v plánech společnosti SpaceX promítal již do podzimu 2017 první pilotovaný demo let lodi Crew Dragon, se dvěma testovacími piloty z NASA na 14 dní ke stanici ISS. SpaceX samozřejmě vyvinula pro ochranu lidské posádky určitá bezpečnostní opatření, jedno z nich už bylo dokonce v praxi otestováno, šlo o tzv. Pad Abort Test.

Zkouška se uskutečnila v květnu loňského roku a model lodi Crew Dragon při ní demonstroval své schopnosti zachránit posádku astronautů právě v případě exploze nosné rakety na startovní rampě. Oproti třeba ruskému systému Sojuz nebude Crew Dragon nucen nést mrtvou váhu záchranné věže ale bude schopen úniku do bezpečí díky osmi vlastním motorům SuperDraco, tyto hydrazinové pohonné jednotky dosáhnou tahu až skoro 7 tun každá a náběh z nuly na plný tah jim zabere jen desetinu vteřiny.

Během Pad Abort Testu technici ze SpaceX usadili model Crew Dragonu na vypouštěcí komplex 40 na mysu Canaveral a simulovali havárii nosné rakety. Crew Dragon rychle vzlétl vzhůru a za necelé dvě minuty hladce dosedl na padácích do oceánu. Test se skončil úspěchem a podle slov Elona Muska by případná posádka akci bez problémů přežila.

Exploze Falconu dne 1. září nastala osm minut před zážehem motorů, v době, kdy by pomyslná posádka již seděla v modulu na špici rakety a chystala se ke startu. Od první známky problému do destrukce nosiče uběhlo 93 milisekund, když započítáme nutné reakce počítačů a náběh motorů SuperDraco na potřebný výkon, není jednoznačné, zda by záchranný systém v tomto případě astronautům stihl pomoci. Pro SpaceX se zkrátka jednalo o cennou lekci, kterou firma dle vlastních slov využije pro zajištění maximální bezpečnosti budoucích posádek astronautů, mířících v Dragonu ke stanici ISS.

A na čem pracuje SpaceX nyní?

Kromě stále běžícího vyšetřování nehody technici z této firmy provedli inspekce vypouštěcího komplexu číslo 40, kde k ní došlo. Byť samotná startovní rampa utrpěla poměrně rozsáhlá poškození, další zařízení z výbuchu vyšla v poměrně dobrém a práceschopném stavu – například hangár pro finální kompletaci rakety Falconu 9, umístěný asi 200 metrů daleko, stejně tak nádrže a potrubí pro tankování kerosinu a kapalného kyslíku do rakety na rampě a řídící systémy vypouštěcího komplexu.

SpaceX také pokračuje v úpravách vypouštěcího komplexu 39A několik kilometrů severně, který si pronajala od NASA po ukončení provozu raketoplánů. Rampa 39A by měla být od listopadu schopna hostovat starty raket Falcon 9 a Falcon Heavy. Listopad je také dle SpaceX nejoptimističtějším termínem startu další rakety Falcon 9, i když experti vně firmy o tomto datu pochybují a předpokládají, že letos už SpaceX žádný kosmický start nepodnikne.

Ostatně sama firma uvedla, že nehodlá vypustit žádnou raketu, dokud nebude přesně vědět, proč vybuchl Falcon s družicí Amos 6 první zářijový den, a vyšetřování stále jednoznačný výsledek nepřineslo.

V centrále SpaceX ve městě Hawthorne v Kalifornii se zase rozbíhá výroba jednotlivých systémů pro rakety Falcon v takovém pořadí, v jakém je vyšetřovatelé zprošťují viny z exploze.

Nadále běží vývoj pilotované verze lodi Dragon i uskutečňování vizí letů lidských posádek na Mars, metanový motor Raptor, připravovaný pro tyto účely, už má za sebou testovací zážeh.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] Spacenews.com 28. 9. 2016
[2] Spaceflightnow.com 23. 9. 2016
[3] SpaceX 23. 9. 2016