SpaceX rondt onderzoek ontplofte raket af en houdt op 8 januari nieuwe lancering

SpaceX, het ruimtevaartbedrijf van Elon Musk, heeft het onderzoek naar de ontplofte raket van 1 september afgerond. De explosie kwam waarschijnlijk door een interne scheur in een van de brandstoftanks. Het bedrijf wil op 8 januari de volgende raketlancering organiseren.

SpaceX stelt dat een van de second stage liquid oxygen tanks een defect vertoonde. De vloeibare zuurstof in de tank is waarschijnlijk in een naad gaan zitten van de voering van de binnentanks die gevuld zijn met koud helium. Door de lage temperatuur van het helium is de zuurstof gaan kristalliseren en deze kristallen schuurden tegen de koolstof buitenlaag van de heliumtanks aan. De frictie zorgde ervoor dat de koolstof ontbrandde en de hoge druk in de tank en de aanwezige zuurstof stookten dat vuur direct hoog op.

Hierna ontplofte de gehele raket, inclusief de satelliet die eraan vast zat. SpaceX zegt ontwerpveranderingen door te voeren om herhaling te voorkomen. Dat stelt het bedrijf in een uitgebreide, technische update. Het bedrijf sprak een kleine maand na het incident al het vermoeden uit dat het euvel zich daar bevond. Het onderzoek is uitgevoerd in samenwerking met onder andere NASA en de Amerikaanse luchtmacht.

Nu het onderzoek naar de explosie is afgerond, gaat SpaceX weer verder met zijn raketlanceringen. Op 8 januari wil het bedrijf tien kleine communicatiesatellieten van het bedrijf Iridium Communications in een baan om de aarde brengen. Die missie stond aanvankelijk gepland voor half december, maar was uitgesteld in afwachting van de resultaten van het onderzoek. Nu dat is afgerond, krijgt SpaceX toestemming van de Federal Aviation Authority om zijn werk te hervatten.

SpaceX tracht met zijn werkzaamheden de ruimtevaart goedkoper en betrouwbaarder te maken. Elon Musk heeft in het verleden uitgesproken dat hij op de lange termijn zou willen zien dat het mogelijk wordt om een menselijke kolonie op Mars te stichten. De SpaceX-topman, die tevens hoofd van Tesla is, zei in 2013 dat hij 'graag op Mars zou willen sterven, maar dan niet tijdens de landing'.

De directe nasleep van de explosie op 1 september 2016

Reacties (43)

Klopt niet helemaal zoals het in dit artikel staat.

De tank die ontplofte was een van de drie vloeibare heliumtanks die binnen in de vloeibare zuurstoftank geplaatst zijn. Deze tanks bestaan uit een aluminium afdichtlaag, omwikkeld met een koolstof-fiber laag voor de sterkte. Door een kreukel in de afdichtlaag was er ruimte tussen het aluminium en de koolstoflaag, waar door de uitzonderlijk lage temperatuur van de vloeibare helium bij deze lancering waarschijnlijk vaste zuurstof ijskristallen gevormd zijn. Doordat deze kristallen met hoge druk tegen de koolstofcomposiet aan schuurden is het zaakje vervolgens ontploft (vaste zuurstof + hoge druk + wrijving + koolstof = boem), dit heeft SpaceX ook kunnen reproduceren tijdens het onderzoek.

Bron: verstokt fan van SpaceX

[Reactie gewijzigd door doppelklick op 2 januari 2017 19:11]

Dank. Ik heb de zin in kwestie aangepast. De omschrijving van SpaceX is helaas niet helemaal duidelijk/kloppend. "When pressurized, oxygen pooled in this buckle can become trapped; in turn, breaking fibers or friction can ignite the oxygen in the overwrap, causing the COPV to fail."

Zou het nogmaals willen nalezen? Zoals het nu door jou beschreven is, lijkt het alsof een scheur in de zuurstoftank ten grondslag lag. Dat zou een volledig nieuw feit zijn en dat kan ik ook niet terugvinden in het rapport van SpaceX.

Hier is wat er wel gebeurd is:

• De hoofdtank wordt met vloeibare zuurstof gevuld
• Hierbinnen bevindt zich een kleinere tank (COPV) die gevuld wordt met helium onder hoge druk
• Bij het vullen zet de helium uit en koelt de omgeving (adiabatisch proces)
• Dit veroorzaakt dat de zuurstof tegen de COPV kan bevriezen / kristalliseren (het stollingspunt en kookpunt van zuurstof liggen nl. vrij dicht bij elkaar).
• Onder normale omstandigheden is dit geen probleem, de kristallen smelten snel weer weg
• Echter in dit geval zat er (teveel) vloeibare zuurstof onder de omhulling van koolstofvezel
• De kristallen onder de koolstof worden samengedrukt door uitzetting van de heliumtank en konden zo energie leveren voor een ontbranding (door wrijving of door breken van koolstofvezels
• Zuurstof + koolstof is een combinatie die gemakkelijk ontbrandt en dit heeft een drukverhoging en kettingreactie in gang gezet

Relevant citaat:

The recovered COPVs showed buckles in their liners. Although buckles were not shown to burst a COPV on their own, investigators concluded that super chilled LOX can pool in these buckles under the overwrap. When pressurized, oxygen pooled in this buckle can become trapped; in turn, breaking fibers or friction can ignite the oxygen in the overwrap, causing the COPV to fail.

[Reactie gewijzigd door snirpsnirp op 2 januari 2017 19:56]

Waar is dat Helium voor nodig?

De helium zorgt ervoor dat de zuurstof en brandstoftanks op druk gehouden kunnen worden, terwijl deze leeggepompt worden.

liquid helium is ook nodig om naar 4 graden Kelvin te kunnen koelen.

Thanks. Nu moet het kloppen.

Perfect!

Gelukkig!

"ignite the oxygen"? o0
Ik dacht dat zuurstof enkel een oxidant/brandbevorderend is, maar zelf niet kan branden...

Jawel, maar de koolstof brandt uitstekend met de aanwezigheid van pure zuurstof. Er is alleen een vonk / trigger nodig. Deze kan ontstaan door frictie van de zuurstofkristallen ofwel door het scheuren van de koolstofvezels.

Maar dan houdt het toch in dat de koolstof "ignite"? Die vliegt in de hens, niet het zuurstof. (Dat de vonk ontstaat door de frictie tussen de twee stoffen, zegt niets over de stof die fikt.) Die helpt enkel en zorgt er voor dat het überhaupt kan branden.

Het is niet bijster belangrijk, wil ook niet mierenneuken ofzo, maar vroeg me gewoon af of dit een typo/verwarring is; of dat om de een of andere reden daadwerkelijk het zuurstof in de brand vloog in die tank. (Er gebeuren wel vaker rare dingen onder specifieke omstandigheden, vandaar. )

Zuurstof is normaal is gasvorm. Dus dat ontploft niet. Maar je vast zuurstof in combinatie met koolstof laat reageren, dan verandert het zuurstof in gas. Het zet zo snel uit dat je van een ontploffing kan spreken. Vandaar ignite.

Ook gassen kunnen prima exploderen hoor... Een voorbeeldje: knalgas (mix van zuurstof en waterstof). Dat is genoemd naar hoe goed het wil knallen.

Ignite is engels voor ontbranden. Ontploffen op z'n engels is to explode.

Ik zat aan ontsteken te denken als vertaling.

De koolstof "ignite" inderdaad, oftewel deze oxideert (koolstof + zuurstof). Niet anders dan steenkool in de buitenlucht zal ontbranden als je er een vlam bij houdt.

Het is belangrijk te weten dat koolstof + zuurstof niet spontaan ontbranden. Dit soort "hypergolic" stoffen bestaan overigens wel en worden in de ruimtevaart regelmatig gebruikt voor simpelere motoren. Koolstof + zuurstof heeft een vonk (energie) nodig om te ontbranden en in dit geval werd de energie geleverd door uitzetting van de heliumtank hetgeen tot gevolg had dat er koolstofvezels braken of zuurstofkristallen langs elkaar bewogen.

Overigens helemaal geen mierenneuken

Hartelijk dank voor de gedetailleerde uitleg

Ik denk dat de auteur daar mee bedoelde dat dit niet kan kloppen.

... Shit.
Dat zou ook best eens kunnen ja.
Forget I said anything.

Als je oxygen in de fik kon steken was er in de kortste tijden geen lucht meer over

"Daaropvolgend heeft de zuurstof vlam gevat "

Dat kan niet. Heel veel dingen branden als een lier met pure zuurstof maar de zuurstof zelf niet.

Even het relevante stuk opgezocht in de bron, maar daar staat het ook ambigue in, alsof de zuurstof van zichzelf kan ontbranden. Het lijkt erop dat de koolstof in de laag om de tanks heen de brandstof was voor bij de zuurstof.

Each stage of Falcon 9 uses COPVs to store cold helium which is used to maintain tank pressure, and each COPV consists of an aluminum inner liner with a carbon overwrap. The recovered COPVs showed buckles in their liners. Although buckles were not shown to burst a COPV on their own, investigators concluded that super chilled LOX can pool in these buckles under the overwrap. When pressurized, oxygen pooled in this buckle can become trapped; in turn, breaking fibers or friction can ignite the oxygen in the overwrap, causing the COPV to fail.

Even het relevante stuk opgezocht in de bron, maar daar staat het ook ambigue in, alsof de zuurstof van zichzelf kan ontbranden. Het lijkt erop dat de koolstof in de laag om de tanks heen de brandstof was voor bij de zuurstof.

Nu riep ik dat vrijwel alles brand als er pure zuurstof bij komt, maar koolstof? Zal wel de hars etc zijn die gebruikt is on alles aan elkaar te lijmen.

Maar goed doet er niet veel toe, ben blij dat ze weer gaan lanceren, blijft toch elke keer weer een leuke stream.

Koolstofvezel. Vergeet niet dat dit allemaal niet op kamertemperatuur en -druk gebeurde en dat dus sommige stoffen juist wel of niet branden

C + O2 = CO2, zal dus wel prima branden

Ik was ook nogal verward door de verwoording van SpaceX op de officiële feed over deze anomaly. Op reddit las ik vervolgens dat het waarschijnlijk de combinatie van carbonvezel (materiaal van omhulsel van de tank) en de zuurstof is die rap is verbrand.

De reden voor die brand is overigens wél de zuurstof zelf: O₂ hoopte zich dus op bij knikken/vouwen/kreukels ('buckles') in de huid van de tank; dankzij de drukken en temperaturen waarop dat gebeurt werd vaste zuurstof (door SpaceX aangeduid als SOX) gevormd, waarbij warmte vrij kwam (al dan niet door wrijving) en daardoor de carbonvezel samen met de vloeibare zuurstof de fik in ging.

[Reactie gewijzigd door Evest op 2 januari 2017 19:08]

De zin "Daaropvolgend heeft de zuurstof vlam gevat door frictie tussen de lagen" vind ik maar vreemd, aangezien zuurstof helemaal niet kan branden. Ontbranding gebeurt als iets een thermische reactie aan gaat met zuurstof, dus dat de zuurstof ontbrande is natuurlijk volkomen onzin.

Zuurstof brandt juist uitstekend, met heel erg veel reductoren.

Voor een brand heb je 3 ingredienten nodig: een oxidator, een reductor, en hitte. In onze atmosfeer is de oxidator een gegeven, namelijk zuurstof, maar in een heliumtank is er in principe geen oxidator. Dat die tank van koolstofvezel is gemaakt hoeft dan geen probleem te zijn; koolstof is dan wel een reductor maar helium is geen oxidator.

Zondag, maakt niet uit hoe laat, zit ik dus weer voor de youtube livestream, zo'n beetje het laatste op deze planeet wat ik nog echt spannend vind... en een heel blij van wordt in tegenstelling tot het meeste andere nieuws wat maar deprimerend is !

Toch wel indrukwekkend dat ze tot een dergelijke conclusie kunnen komen gebaseerd op wat telemetrie en een grote rookwolk.

Wij zien maar één cameraopname, ik ga ervan uit dat er dichtbij heel wat meer camera's opgesteld staan. En daarbij wordt er ook heel veel data verzameld en verzonden door de raket zelf.

Esla?☺

Yup, Esla, de nieuwe Tesla

Mooi, blijf hun manier van verslaan op de livestreams en de spanning of de landing gaat lukken altijd erg boeiend. Fix is trouwens terug gaan naar een beproefde manier van helium tanken.

https://www.engadget.com/...ket-launches-january-8th/

En in 1969 deden we dit allemaal met computers die dommer zijn dan mijn casio horloge uit 1985.

Zo gek was die generatie niet in de jaren 60. Correctie, zonder de Duitse wetenschappers die naar de vs werden gehaald na de 2e wereld oorlog was het allemaal nooit mogelijk geweest.

Nou.. niet alleen Duitsers. Er komt een heel leuke film aan over hoe Afro-Amerikaanse vrouwen (dubbele achterstand!) furore maken bij de Nasa: Hidden Figures

Een film die ik zeer zeker ga kijken!

ook een uitleg van Scott Manley met wat afbeeldingen er bij was het mij snel duidelijk

https://www.youtube.com/watch?v=mBcoTqhAM_g&t=0s

Jammer dat ze jou niet ingehuurd hebben zeg.