Op 2 augustus maakte SpaceX de verrassende aankondiging dat de derde vlucht van het Falcon 1-raketsysteem die dag om 20.00 uur (PST) zou starten. De eerste lanceringspoging werd afgebroken vanwege een kleine parameterfluctuatie van 1% buiten de "normale" bedrijfsomstandigheden, maar de lanceerploeg vulde de Falcon 1 zeer snel bij en bereidde deze voor op een tweede lanceringspoging binnen het uur. De tweede lanceringspoging leek onberispelijk, de Merlin 1c-motor brulde tot leven en tilde de raket de atmosfeer in. Alles leek goed, SpaceX leek op het goede spoor en vol vertrouwen. Maar enkele minuten na de vlucht werd de live videofeed afgesneden en werd gemeld dat er een anomalie was opgetreden. Pas later in de week gaf Elon Musk, CEO van SpaceX, details over de 'anomalie'. SpaceX heeft onlangs videobeelden vrijgegeven van de hele lancering, tot het punt waar het probleem van de podiumscheiding optrad, waardoor het noodlottige voertuig uit de hand liep ...
Dus wat gebeurde er op die frustrerende zondagavond? Op 6 augustus kondigde Elon Musk de bevindingen van het onderzoek naar de lanceringsafwijking aan. Volgens de launch engineers is de SpaceX Merlin 1c-motor in de eerste fase uitgevoerd perfect. Zelfs na de valse start op het lanceerplatform was de motor binnen een uur klaar voor gebruik. Deze snelle doorlooptijd van lancering afbreken tot herlancering is een enorm voordeel voor het bedrijf, een geweldig bewijs van de flexibiliteit van de technologie die SpaceX in eigen huis heeft ontwikkeld. De problemen begonnen tijdens de etappescheiding op een hoogte van 35 km.
Het probleem deed zich voor vanwege de langere stuwkrachtverval van onze nieuwe Merlin 1C regeneratief gekoelde motor, vergeleken met de vorige vlucht die onze oude Merlin 1A ablatief gekoelde motor gebruikte. In tegenstelling tot de ablatieve motor had de regeneratiemotor onverbrande brandstof in de koelkanalen en het spruitstuk dat in combinatie met een kleine hoeveelheid restzuurstof een kleine stuwkracht produceerde die net genoeg was om de impuls van de podiumscheidingsduwer te overwinnen. - Elon Musk, verklaring van 6 augustus.
Uit deze verklaring en uit het bekijken van de video lijkt het erop dat tijdens de scheiding van de eerste fase een kleine hoeveelheid brandstof overbleef, waardoor een kleine stuwkracht ontstond net nadat de fasen van elkaar waren weggeduwd (ook bekend als "stage separation pusher impulse"). Bij scheiding leek het erop dat net toen de eerste trap van Falcon 1 begon af te vallen, hij wat voorwaartse stuwkracht terugkreeg, waardoor hij in de motor van de tweede trap crashte. Deze kleine stuwkrachtafwijking verhinderde dat de bestede eerste trap uit de ontstekende tweede trap viel. Deze reeks gebeurtenissen is vastgelegd in de onderstaande serie screenshots:
Omdat de eerste trap niet duidelijk was, schoot de motor van de tweede trap de verbruikte eerste trap in. Dit zou een verlies van controle over het rakettraject hebben veroorzaakt. De SpaceX-editors lijken de video echter te knippen vanaf het moment dat de tweede fase vuurt tot het moment dat de raket volledig in beweging is, waardoor de frames ertussen zwart worden met de tekst 'Faring Separation'. Het is niet duidelijk wat dit betekent en er wordt geen melding van gemaakt in de begeleidende tekst. Waarschijnlijk betekent dit dat de camera na de ontsteking in de tweede fase van de raket is weggeblazen.
Bekijk de volledige Falcon 1-lancering »
De anomalie was te wijten aan wat een "stuwkracht voorbijgaande" wordt genoemd en Musk wijst op de kleine stuwkracht die niet kon worden gemeten op de grond tijdens het afvuren van de test omdat de gegenereerde kracht gewoon te klein was om te worden gedetecteerd. In het vacuüm van een ruimte zonder zwaartekracht is elke stuwkracht, groot of klein, van belang:
De vraag is dan waarom hebben we dit probleem niet opgemerkt? Helaas is de druk in de motorkamer zo laag voor deze voorbijgaande stuwkracht - slechts ongeveer 10 psi - dat deze zich amper registreerde op onze grondtestbank in Texas, waar de omgevingsdruk 14,5 psi is. In vacuüm produceerde die kamerdruk van 10 psi echter voldoende stuwkracht om ervoor te zorgen dat de eerste trap opnieuw in contact kwam met de tweede trap - Elon Musk, verklaring van 6 augustus.
Hoewel dit evenement een voor de hand liggende tegenslag is, en diepe droefheid voor SpaceX en de eigenaren van de payloads die Falcon 1 in een baan om de aarde zou brengen, zijn er lessen geleerd en is Musk positief dat de volgende lancering een absoluut succes zal worden. Niemand zei tenslotte dat raketwetenschap gemakkelijk was…
Bron: SpaceX
