SpaceX-raketmotor ontploft in fabriek tijdens test

In een fabriek van SpaceX in Texas is tijdens een test een exemplaar van de nieuwe generatie van de Merlin-raketmotor ontploft. Het bedrijf van Elon Musk zegt nog niets te weten over de oorzaak. SpaceX meldt dat er geen doden of gewonden zijn gevallen.

De geteste raketmotor, een block 5-versie, is nog niet gebruikt voor raketlanceringen en zou volgend jaar voor de lancering van een Falcon 9-raket worden gebruikt. Volgens SpaceX vond de explosie in het afgelopen weekend plaats, tijdens een 'kwalificatietest', zo meldt The Washington Post.

Een bron zei tegen de website Space.com dat de ontploffing plaatsvond tijdens een Lox drop-test, waarbij de motor wordt gevuld met vloeibaar zuurstof om te kijken of er geen lekken zijn. De raketmotor zou daarbij niet gestart zijn. Ergens tijdens de test is er bij het vloeibare zuurstof iets ontvlamd, maar SpaceX weet niet of de motor nu geheel onbruikbaar is.

Wellicht duurt het twee tot vier weken voordat de testruimte is gerepareerd, maar SpaceX stelt dat dit verder geen gevolgen heeft voor het huidige lanceerschema van de Falcon 9-raketten. Daarvan heeft SpaceX er dit jaar tot nu toe zestien gelanceerd. Bij dertien van deze lanceringen landde de eerste trap uiteindelijk weer voor toekomstig hergebruik. Voor het restant van 2017 zijn nog drie lanceringen gepland. Ook wil SpaceX nog voor het einde van dit jaar de Falcon Heavy lanceren, een zwaardere versie van de Falcon 9-raket. Tests met de booster van deze raket zijn in september afgerond.

SpaceX heeft in het verleden al vaker te maken gehad met explosies. Zo ontplofte in september 2016 een Falcon 9-raket op het lanceerplatform tijdens een test. De raket, de Amos 6-communicatiesatelliet en het lanceerplatform werden daarbij vernietigd. De oorzaak was een ontwerpfout in een van de gebruikte heliumkokers in de tank voor vloeibaar zuurstof in de tweede trap van de raket. In juni 2016 ontplofte een raket bij een landing op een droneschip en in juni 2015 ontplofte een Falcon 9-raket, die met vracht op weg was naar het ISS, enkele minuten na de lancering.

Reacties (75)

[macnerd]

Niet dat ik er verstand van heb, maar waarom gebruikt men zuurstof om te testen of er lekken zijn? Ik zou dat met CO2 testen.

@Helmore @FreezeXJ @CivLord : Dank, weer wat geleerd

[Reactie gewijzigd door macnerd op 23 juli 2024 00:10]

[Helmore]

Er was waarschijnlijk ook met CO2 of N2 getest of er lekken waren. De LOx Drop test is bedoeld om de raketmotor te testen onder brandstofdruk condities zoals ze zijn net vóór het ontsteken van de motor. Sommige van dit soort problemen zijn echt alleen te vinden door ook werkelijk met LOx te testen.

[FreezeXJ]

Omdat het uiteindelijke systeem ook zuurstof gaat bevatten, dus alles is er al op ingesteld om dat te behandelen. Aangezien zuurstof pas bij -200 ongeveer vloeibaar is, zal alles (sealing, metalen en whatever verder) ook deze temperatuur moeten doorstaan, en lek-vrij blijven. Nou kun je dat allemaal los gaan testen, maar in 1x is makkelijker. Daarnaast is aanwezigheid van zuurstof checken makkelijk (hoewel soms wat riskant).

[CivLord]

Vloeibare zuurstof heeft andere eigenschappen dan vloeibare CO2.
O2 moleculen zijn kleiner dan CO2 moleculen. Iets wat voor CO2 nog net lekvrij is, kan voor O2 onacceptabel veel lekken.
O2 is vloeibaar onder -180 C, terwijl CO2 vast is onder -80 C,. dat is een groot verschil. Dan zou je testen onder omstandig heden die veel milder zijn dan de werkomstandigheden.

N2 (stikstof) zou een beter substituut zijn, met een iets kleinere molecuul en een kookpunt van -196 C. Maar dan heb je misschien verschillen in viscositeit.

[Verwijderd]

Hallo macnerd,
Als je CO2 gebruikt of een andere stof die je niet wil gebruiken bij de lancering moet je na de test weer heel de moter uit elkaar halen om alle slangentjes en buizen in de motor schoon te maken. Dit moet gebeuren om vervuiling te voorkomen. dit is zoals je zult begrijpen heel veel werk is.

Nog een fijne dag

[Verwijderd]

Dit was een test van een zogenaamde 'Block 5' versie van de motor. 'Block 5' of 'de 5e revisie' van de Falcon 9 moet de 'definitieve' versie worden, en de focus ligt hierbij op de (snelle en goedkope) herbruikbaarheid van de raket en de implementatie van de 'lessons learned' van Block 3 en 4, die de eerste succesvolle reëntries, landingen en 'receycling' om ze nogmaals te lanceren hebben gedaan. De onderdelen die bijvoorbeeld het meeste slijtage door de hitte te verduren krijgen zijn bij de Block 5 dus zo gemaakt dat ze deze hitte kunnen verdragen en/of snel vervangbaar zijn zodat de raket dan zonder complete 'overhaul' nogmaals kan vliegen. Een beetje zoals een vliegtuig dus, lanceer, land, kleine checks, tanken, en nogmaals lanceren, en eens per zoveel vluchten een grotere overhaul.

Omdat de Block 5 motoren ook aangepast zijn ten opzichte van de Block 4 motoren (die nu vliegen), heeft dit dus geen invloed op de komende lanceringen. De introductie van Block 5 kan dus wel wat vertraging oplopen...

[mbb]

En Block 5 is nodig voor bemande vluchten, die van NASA pas mogen nadat er 7 Block-5 vluchten succesvol gevlogen hebben, wat dus wel vertraging kan geven.
(Letterlijk; 7 vluchten van zelfde type zonder wijzigingen, maar SpaceX heeft aangegeven Block-5 te willen gebruiken.)

Aan de andere kant zit daar mogelijk toch al vertraging in, omdat de cabsules niet op tijd klaar waren en de test naar volgend jaar is verschoven.
Verder moet de Pad (LC-39A) nog afgebouwd worden, wat pas kan na de vlucht van 16 november.
Bovendien gaat eerst Falcon Heavy van dat pad, die een grote kans heeft te ontpoffen en dus mogelijk nieuwe schade aan 39A aan te richten waar de toren voor bemande vluchten staat.
Dan nog de in-light abort test en onbemande testvlucht.
Dus bemande vluchten in 2018 gaat nog lastig worden.

[Reactie gewijzigd door mbb op 23 juli 2024 00:10]

[Slavy]

Wellicht duurt het twee tot vier weken voordat de testruimte is gerepareerd, maar SpaceX stelt dat dit verder geen gevolgen heeft voor het huidige lanceerschema van de Falcon 9-raketten.

Om dit verder te benadrukken:

SpaceX originally said that all engine testing would be suspended at McGregor, in error. A SpaceX representative subsequently contacted The Verge correcting that only Block 5 engine testing would be suspended at the facility. Additional details were given about the state of the second test bay at the McGregor facility.

Bron: https://www.theverge.com/...e-mcgregor-texas-falcon-9

[ChristianBurger]

Iemand die weet hoeveel miljoenen dit gekost heeft, ben wel benieuwd?

[snippiestgem]

Een ietwat oudere generatie van een Merlin motor (1D) kost SpaceX zo'n 2,2 miljoen dollar om te produceren.

[Reactie gewijzigd door snippiestgem op 23 juli 2024 00:10]

[jay123]

Ligt het aan mij, of lijkt dit erg 'weinig' in vergelijking met andere ruimtevaart-projecten/motoren?

[servicedb]

Toevallig heb ik gisteren nog een interessant filmpje over Elon Musk gevonden, aanrader om te kijken: https://www.youtube.com/watch?v=h97fXhDN5qE . Daar zal je de uitleg vinden waarom de kosten lager zijn dan wat je verwacht :-)

[Reactie gewijzigd door servicedb op 23 juli 2024 00:10]

[Jerrythafast]

Inderdaad een duidelijke en beknopte uitleg van het idee achter SpaceX en Tesla!

Een tijdje terug postte iemand anders een link naar een veel uitgebreider (geschreven) verhaal over Elon Musk, Tesla, SpaceX en wat er allemaal in het hoofd van die beste man rond gaat, te vinden op WaitButWhy.com. Alles bij elkaar genoeg voor uren leeswerk, maar zeker een aanrader voor wie meer wil weten over het hoe en waarom. Is op een erg pakkende en begrijpelijke manier geschreven.

Part 1: Elon Musk: The World’s Raddest Man
Part 2: How Tesla Will Change the World
Part 3: How (and Why) SpaceX Will Colonize Mars
Part 4: The Chef and the Cook: Musk’s Secret Sauce

[Tvern]

Je moet er natuurlijk rekening me houden dat de eerste trap van de Falcon9 negen van deze motoren gebruikt. Had je het ook goedkoop gevonden als er een motor van 20 miljoen dollar ontploft was, waarvan er maar één nodig was geweest?

Er is wel heel veel werk gaan zitten in het goedkoper maken van de motoren. Zo is het aantal onderdelen sterk teruggebracht door bijvoorbeeld complexe vormen te 3D-printen en hebben ze schaalvoordelen doordat voor elke raket 10 motoren gebruikt worden.
Had de eerste trap één grote motor gebruikt, dan hadden ze nu wellicht een veel duurdere motor opgeblazen, een veel duurdere teststand beschadigt en hadden ze alsnog een motor voor de tweede trap moeten ontwikkelen, produceren en testen.

[snippiestgem]

Dat klopt, omdat SpaceX een commercieel bedrijf is dat graag wilt overleven in de ruimtevaartindustrie moeten zij zo goedkoop mogelijk hun diensten (objecten in een baan om de aarde brengen) aanbieden.

Een bedrijf als NASA wordt door de Amerikaanse overheid gefinancierd waardoor zij niet zo op de kosten letten waardoor zij veel te dure Russische raketten opkopen.

[CivLord]

Een bedrijf als NASA wordt door de Amerikaanse overheid gefinancierd waardoor zij niet zo op de kosten letten waardoor zij veel te dure Russische raketten opkopen.

Nee. Doordat het een politiek gestuurde organisatie is die steeds de sluitpost op de overheidsbegroting is, is er jarenlang te weinig geld geweest om een eigen raketten te ontwerpen. Daardoor moeten ze nu nog shoppen bij andere ruimtevaartorganisaties die wel eigen middelen hebben om mensen en vracht de ruimte in te schieten.

Dat SpaceX zo goedkoop is, is mede te danken aan de rakettechnologie die ze voor niets van de NASA hebben gekregen. Ze hebben bestaande technologie gebruikt en die met eigen middelen gemoderniseerd.
Eén van de doelen van de NASA was het stimuleren van nieuwe ontwikkelingen. Helaas zijn ze nu ook aan het recyclen van oude technologie begonnen. Dat is 'goedkoop' voor het op korte termijn behalen van doelen, maar duurkoop voor de langere termijn.

[Verwijderd]

Die oude Russische raketten kopen ze omdat die vele malen goedkoper zijn dan zelf een dergelijke raket te ontwerpen. Juist goedkoop dus.

[RocketKoen]

Rusland heeft de prijs van lanceringen naar het ISS ongeveer verdrievoudigd sinds de spaceshuttle met pensioen ging. Er is namelijk geen enkel alternatief.

Als het bedrijven als spacex of blue origin lukt om astronauten in orbit te krijgen zou dat een enorme kostenbesparing opleveren.

[mbb]

Je bedoelt ULA, OribitalATK(-NorthrobGrumman) en ArianeSpace?
NASA had de Shuttle en nu de SLS. Heel duur, maar niet Russisch.
De anderen hebben Russische motoren of zelfs hele raket.

[CivLord]

Nee, @snippiestgem bedoelt dat de NASA stoelen in Russische Sojoez capsules moet kopen om astronauten naar het ISS te kunnen brengen.

[Kain_niaK]

Dat komt voornamelijk omdat het meeste geld in de ruimtevaart van de overheid komt. De NASA bijvoorbeeld bouwt niet veel zelf, dat word uitbesteed. En dan heb je zo 100 bedrijfjes waar de NASA dan zijn spul van dan haalt. En die 100 bedrijfjes hebben dan weer 1000 bedrijfjes. En op elk onderdeel wil elk bedrijf natuurlijk wat winst maken. En de NASA is belastinggeld, dus die geven daar niet zo heel erg om als bijvoorbeeld SpaceX. En dus als SpaceX hun eigen onderdelen maakt dan kunnen ze flink besparen. Ik had een voorbeeld gezien waar een module de NASA 50 000 dollars koste en SpaceX maar 4000 toen ze het zelf gingen maken. Even kijken of ik het nog ergens kan vinden.

[wouterg00]

Dat was de radio module als ik het mij goed herinner

[brinkdinges]

Dat zou goed kunnen, SpaceX gebruikt veel elektronica-onderdelen die eigenlijk meer voor consumentenproducten bedoeld zijn. NASA gebruikte alleen space-grade spul. Blijkbaar was de kwaliteit van de onderdelen zoveel beter geworden in de afgelopen decennia dat daar heel veel geld te besparen was.

Bron: ik denk de biografie van Elon Musk.

[ythehunter]

Er is een groot verschil tussen de productiekosten van een motor en de kosten van de motor. Het kost nu 2.2 miljoen om zo'n raket in elkaar te zetten aan materialen en personeel. Echter de kosten van de motor zijn veel hoger, omdat daar ook alle voorbereidende kosten meegenomen moeten worden.

[CivLord]

Wanneer de oorzaak gevonden is kunnen de productiekosten van deze motor bijgeschreven worden bij de totale ontwikkelkosten.
Wanneer het dan toch fout gaat, dan liever bij een test, waar je er nog van kan leren, dan bij de lancering.

[Dj Neo Ziggy]

Miljoenen vind ik niet erg, als er maar geen mensen zijn omgekomen.

[Verwijderd]

Vloeibare zuurstof is extreem reactief, dat hoeft bij wijze van spreken maar op brandbaar materiaal terecht te komen om het te laten ontbranden.

[KingFrogzz]

Er zal altijd een activeringsenergie moeten worden toegevoegd om tot ontbranding te komen. Nu is die voor een aantal ontbrandingen niet heel erg groot (dynamiet etc.) maar wel aanwezig. Vloeibare zuurstof heeft een temperatuur van om en nabij de -180C, dus daar zal nog wat extra energie bij moeten waarschijnlijk

Daarbij mengt vloeibare zuurstof zich een stuk lastiger met een brandbaar medium vergeleken met gasvormige zuurstof

[Reactie gewijzigd door KingFrogzz op 23 juli 2024 00:10]

[Verwijderd]

Ik herinner me mijn eerste college thermodynamica nog: dat begon met een demo. Men had een gloeiende houtspaander, en daar werd vloeibare zuurstof op gedruppeld. Wij mochten eerst raden wat er zou gebeuren: 1. Niks, te koud, of 2. Het ontbrandt. Nou, de vlammen schoten eraf. De concentratie zuurstof in vloeistof is zoveel hoger dan bij gas dat die activeringsenergie voor een paar deeltjes die heet genoeg zijn genoeg is om de reactie goed op gang te brengen.

[Esumontere]

Bij een gloeiende spaander is die activerings-energie al aanwezig, anders zou deze natuurlijk niet gloeien. Daarnaast is het temperatuurverschil tussen de vloeibare zuurstof en de spaander zó groot, dat een gedeelte van de zuurstof direct zal verdampen. Dit leidt tot een lokale 100% zuurstof atmosfeer, wat weer tot enorm versnelde oxidatie en dus grote vlammen leidt.

Vloeistoffen of vaste stoffen zelf laten branden is lastig, het zijn vrijwel altijd de dampen die branden. In de vloeistof zelf zit namelijk niet genoeg zuurstof voor de oxidatiereactie. Zo kun je bijvoorbeeld in een vat diesel prima een lucifer doven, en ook in benzine zolang het onder het vlampunt zit (-21 graden Celcius). Het zuurstof/brandstofmengsel is van groot belang.

[Reactie gewijzigd door Esumontere op 23 juli 2024 00:10]

[Verwijderd]

In de vloeistof zelf zit namelijk niet genoeg zuurstof voor de oxidatiereactie.

Vloeibare zuurstof lijkt me nu net die ene uitzondering hierop (technisch gezien samen met fluor dat nog oxiderender is).

[Esumontere]

Ja, correct. Maar omdat zuurstof zélf niet oxideerbaar is, brandt het voor geen meter.
Een mengsel van vloeibare zuurstof met een oxideerbare stof (een organisch solvent of dergelijke) is daarentegen natuurlijk ongelooflijk brandbaar.

[Reactie gewijzigd door Esumontere op 23 juli 2024 00:10]

[tweaknico]

Dus LOX op een willeurige oppervlakte kan ernstig een uitdaging worden.
(Als het niet brandschoon was voor dat contact dan is het dat zeker erna wel het geval).

[Esumontere]

Ligt eraan welk oppervlak, het moet wel oxideerbaar zijn om een probleem te zijn. Glas of porselein is bijvoorbeeld geen enkel probleem.

[Tadango]

Lijkt nog wel mee te vallen: https://www.youtube.com/watch?v=YJqvN4_2rxE

[IThom]

Zolang dit in de fabriek gebeurt en er geen doden/gewonden vallen, denk ik dat dit voor op de lange termijn positief is, aangezien het nu zeker is dat er een uitgebreid onderzoek naar gedaan gaat worden, en alles nog eens driedubbel wordt gecontroleerd. Dat is bevorderlijk voor de kwaliteit.

[biglia]

Zoals het spreekwoord ook luidt: liever 10 ontploffingen aan de grond dan 1 in de lucht.

[PhysicalMagic]

Behalve in de vuurwerkbranche.

[YopY]

Liever dat het idd tijdens een test gebeurt dan tijdens een lancering. En ook daarbij, liever dat het met de onbemande raketten van SpaceX gebeurt dan met bemande vluchten.

[Esumontere]

Ergens tijdens de test is de vloeibare zuurstof ontvlamd

Da's knap. Vloeibare zuurstof is namelijk niet brandbaar. Brandbare materialen die in contact komen met zuurstof echter wel.

EDIT: Inmiddels is het aangepast in het bericht

[Reactie gewijzigd door Esumontere op 23 juli 2024 00:10]

[Tvern]

Ergens tijdens de test is de vloeibare zuurstof ontvlamd, maar SpaceX weet niet of de motor nu geheel onbruikbaar is.

Mijn aandacht ging voornamelijk uit naar de tweede helft van die zin: Het hergebruik van een motor, die met zijn explosie zijn teststand én die ernaast beschadigt.
Als abstract kunstobject wellicht?
@JeroenED Tja, geef dan aan dat de aanpassingen van deze versie van de Merlin motor opnieuw onder de loep genomen worden. Op deze manier is het zinniger alleen de titel te posten en de lezers zelf te laten bepalen wat ze graag in het nieuwsbericht zouden willen zien.

[Reactie gewijzigd door Tvern op 23 juli 2024 00:10]

[CivLord]

Mijn aandacht ging voornamelijk uit naar de tweede helft van die zin: Het hergebruik van een motor, die met zijn explosie zijn teststand én die ernaast beschadigt.

Het één hoeft het ander niet uit te sluiten. Bij een ontploffing ontstaat er een vanuit één punt een drukgolf. Die drukgolf kan groot genoeg zijn om een gebouw te ontzetten, terwijl een stevig voorwerp dicht bij de explosiehaard relatief onbeschadigd blijft.

[JeroenED]

Gaat dit niet meer over het specifieke design van de motor? Of bepaalde delen die nog in tact zijn gebleven?

[PerfektOne]

De dampen die van de meeste brandstoffen afkomen zijn dat wél.

[Esumontere]

Dat klopt. Maar dat staat niet in het artikel. De dampen van brandstoffen zijn immers brandbare materialen

[Reactie gewijzigd door Esumontere op 23 juli 2024 00:10]

[JackBol]

Wat Esumontere bedoelt is dat vloeibare zuurstof geen brandstof is (maar de oxidising agent).

[YopY]

Alles wordt brandbaar icm zuurstof,

[Esumontere]

Zeker niet. Succes met het verbranden van CO2 door er zuurstof aan toe te voegen...

[MartijnHavinga]

Succes met het maken van helium-oxide

[Gamebuster]

Helium?

[Verwijderd]

Er is een stof die zuurstof kan oxideren (chemisch gezien er elektronen aan kan onttrekken) en dat is fluor. Maar die is zo reactief dat die wel niet in de buurt geweest zal zijn.

[chaoscontrol]

Ach, als het op film staat zien we het wel weer terug in een SpaceX fail video van Elon Musk.

[botneet]

Zo zie je maar dat de mens lang niet altijd alles in zijn macht heeft, al zitten er jaren aan ontwerpen, berekeningen, simulaties in. Er blijft altijd een risico en onder de hoogst bewaakte omstandigheden kan het nog altijd mis gaan. Toch zijn er geen doden en gewonden gevallen, doordat er blijkbaar wel een goed ontworpen 2e beveilingslaag om de testfaciliteit zat

"What can go wrong, will go wrong"

[ZpAz]

Aan één kant jammer, maar beter een losse raketmotor aan de grond, dan een gehele raket tijdens de vlucht door hetzelfde probleem.