SpaceX op koers naar ISS na problemen met raketmotoren

Na een geslaagde lancering, vrijdagavond, kreeg het private vrachtruimteschip Dragon van SpaceX te kampen met problemen met de raketmotoren. De technici van het bedrijf wisten de problemen te overwinnen waarna de koers naar het ISS hervat kon worden.

Het gaat om de tweede commerciële bevoorradingsmissie voor de ISS die SpaceX uitvoert voor NASA. Vrijdag vond een probleemloze lancering van de Falcon 9-raket plaats, die het Dragon-ruimteschip in de buitenste lagen van de atmosfeer moest brengen. Als snel bleek echter dat drie van de vier aandrijvingen van de raketmotoren niet goed functioneerden.

Het ruimteschip kon daardoor nauwelijks manoeuvreren en de technici besloten om het uitklappen van de zonnepanelen uit te stellen waardoor het vaartuig het uitsluitend met zijn accu's moest doen. Het was de vraag of en hoe de Dragon zijn missie kon volbrengen. Meer dan zes uur na de lancering slaagden de SpaceX-medewerkers er echter in de problemen op te lossen. De koers kon daarop hervat worden, maar het ruimteschip loopt wel vertraging op en zal het ISS waarschijnlijk op zijn vroegst zondag kunnen aandoen, een dag na de aanvankelijk geplande datum, schrijft SpaceX.

Het probleem kon geïsoleerd worden tot het oxidator-druksysteem, waarvan de schuifkleppen vast bleken te zitten. Door de druk op de kleppen afwisselend te verhogen en te verlagen slaagden de technici erin de blokkade op te heffen, zei Elon Musk, oprichter van SpaceX volgens CNet. Dragon moet reserveonderdelen, wetenschappelijke apparatuur en voorraden voor de bemanning naar het ISS brengen. Met de missie is een bedrag van 133 miljoen dollar gemoeid.

Reacties (31)

[smekkos]

Ik dacht dat straalmotoren niet werkten hoger in de atmosfeer? daar heb je toch raketmotoren voor nodig?

[actionhenk]

Straalmotoren is inderdaad een onjuiste term. De meeste ruimtevaartuigen beschikken over kleine raketmotoren, ook wel thrusters genoemd, om onder andere de oriëntatie van het ruimtevaartuig te beïnvloeden. Ook worden ze gebruikt om af te remmen en te versnellen waarmee men relatief in een lagere of hogere baan om de aarde terecht komt.
Deze raketmotoren zitten meestal op verschillende plaatsen op een ruimtevaartuig in groepen bij elkaar. Dit zijn de bij de Dragon zogenaamde thruster pods. Elke pod bevat een stuk of 4 van deze motoren, zodat er in elke richting (x, y, z) stuwkracht gegenereerd kan worden + één backup motor.

De kleine raketmotoren worden pas actief nadat het ruimtevaartuig in een baan rond de aarde is gebracht. Zoals Caseman correct vermeld worden er grote raketmotoren gebruikt om in een baan rond de aarde te komen. De Dragon beschikt zelf niet over deze grote motoren, deze zitten op het lanceervoertuig de Falcon 9.
Om de kleine raketmotoren aan te drijven is brandstof nodig die onder hoge druk in de motoren gespoten wordt. De brandstof wordt over het algemeen niet met een pomp op druk gebracht, maar met een gas (bijvoorbeeld helium). Ik vermoed dat er problemen zijn geweest met de open zetten van de kleppen waarmee het gas in het brandstof systeem van elke thruster pod gebracht wordt. Dit kan verschillende oorzaken hebben, maar gezien het na een aantal keer proberen wel is gelukt heeft SpaceX mogelijk te maken met bevriezingsverschijnselen van de kleppen.

Zonder dat het brandstofsysteem van de minimaal 2 of 3 thruster pods op druk gebracht kon worden was het ruimtevaartuig in principe stuurloos. Sommige vaartuigen beschikken ook over andere methoden om de oriëntatie en baan te beïnvloeden, maar voor zo ver ik weet vertrouwt de Dragon in zijn geheel op de thrusters.

[Reactie gewijzigd door actionhenk op 26 juli 2024 21:55]

[gp500]

Het stuk is niet geschreven door iemend die er altijd al in zit.


Zo is er iets was er niet duidelijk in staat, het zit zo in elkaar:


De raket heeft helemaal goed gewerkt.
De lading is in een correcte baan afgeleverd.

Echter is het dus nu de dragon module (de lading). die een probleem kreeg na de injectie in zijn baan.
De dragon moet zelf voor een correcte baan en sturing naar de een aankoppelings baan richt het ISS zorgen.

Hiervoor heeft het i.i.g. 4 secties, pods, met sturings en aandrijvings raketten.
Door een fout in de aanvoer, iets met een ventiel, werkten 3 van de 4 niet goed.
3 zijn kort daarna wel aktief gemaakt en zijn alweer aan het werk.

Vanwege dit hebben het uitklappen van de zonnecellen iets later gedaan.

De aankoppeling zal vandaag niet lukken en komt later, zondag of nog iets later.


Men moest snel weer een aantal motoren aan de praat krijgen om niet in de lage begin baan te blijven, dan zakt dragon in snelheid en zou het binnen enkele uren beneden zijn

[Phyxion]

Dat klopt inderdaad, raket motoren heb je nodig buiten de atmosfeer.
Straalmotoren hebben zuurstof nodig uit de atmosfeer, een raket motor gebruikt brandstof en een losse zuurstof tank afaik.

[Reactie gewijzigd door Phyxion op 26 juli 2024 21:55]

[blobber]

een raket motor gebruikt brandstof en een losse zuurstof tank afaik.

Klopt, vooral voor de grote motoren gebruikt men iha een brandstof en een losse oxidator, maar je hebt ook brandstof waarbij de zuurstof chemisch gebonden is in de stof.
Verder werken kleine thrusters niet altijd met verbranding.Hydrazine bijvoorbeeld valt uiteen in stikstof en ammonia, waarbij deze stroom gassen gebruikt wordt om te sturen.Maar dit wordt vooral gebruikt als je al in de ruimte bent om te manoevreren.

[Reactie gewijzigd door blobber op 26 juli 2024 21:55]

[Ayporos]

Yup.. het is ook een stuk efficiënter om heel weinig gas uit te stoten en zeer langzaam te draaien (toch alle tijd/ruimte) en vervolgens hetzelfde aantal gas aan de andere kant uit te stoten om het draaien te stoppen dan 2x zoveel gas uitstoten, sneller draaien en dan ook 2x zoveel gas uitstoten om te stoppen met draaien.

In principe wil je dus in de ruimte voor elke manoeuvre zo min mogelijk brandstof/stuwing gebruiken en dus elke draai zo lang mogelijk laten duren, simpelweg omdat dat het minste resources verbruikt (+ uiteraard beter is voor de levensduur van je voortstuw/manoeuvreer systeem.. het wordt immers minder & minder zwaar gebruikt)

Daar komt dan uiteraard ook bij dat hoe langzamer je draait hoe preciezer je het stoppen met draaien kan timen en dus ook hoe kleiner de kans is dat je moet corrigeren en deste kleiner de benodigde correctie zal zijn... allemaal brandstof en apparatuurbesparing.

[Reactie gewijzigd door Ayporos op 26 juli 2024 21:55]

[dreku88000]

Inderdaad is het gunstiger om met een kleine kracht impuls te manouvreren, zoals Ayporos ook aangeeft. Het andere punt is dat alles wat je 'boven' nodig hebt, in eerste instantie mee moet nemen. En daarbij wordt elke kilo die je extra meeneemt exponentieel meer richting de onderste trappen van de raket in de vorm van brandstof/ oxidator. Een ander klein puntje waar men zich volgens mij niet zo heel druk om maakt (tot nu toe dan iig) is dat hydrazine ook nog eens ongelooflijk giftig is. Hoe minder je daarvan dus nodig hebt, des te beter.

Daarnaast hebben ze in de meeste gevallen wel alle systemen redundant (dubbel) uitgevoerd, zodat men bij een weigerende klep bijvoorbeeld, deze kan bypassen. Zo te lezen was dat op dit punt niet mogelijk en hebben ze dus veel geluk dat het uiteindelijk nog gelukt is om de klep open te krijgen.

Misschien toch een puntje om de FMECA nog eens door te nemen van dit systeem... Is nu in ieder geval weer meer informatie mbt gebruik en uitval.

Al met al is het verder wel knap (en ook frustrerend) om te zien wat die jongens van SpaceX allemaal voor elkaar krijgen en ook in welk tempo. Daar kan de Europesche ruimtevaart (ESA, CNES, etc) nog heel veel van leren...

[FireFly]

Op Wikipedia spreken ze over "thruster pods", het zal wellicht een rare vertaling zijn dan.
http://en.wikipedia.org/wiki/SpaceX_CRS-2

The launch occurred on 1 March 2013. A minor technical issue on the Dragon module involving the thruster pods and solar panels occurred upon reaching orbit, but it was recoverable and solar panels were deployed after an hour delay

[Caseman]

Het gaat hier om de kleine raketmotortjes die gebruikt worden om te manoevreren. Als de hoofd(raket)motor geweigerd had waren ze niet eens boven gekomen.

[GeoBeo]

Volgens mij zijn het niet eens rakket motortjes maar gewoon kleppen die een gas onder hoge druk laten ontstnappen. Er vindt dus uberhaupt geen verbranding plaats.

[onox]

Er vindt wel ontbranding plaats, maar dit gebeurd m.b.v. hypergolic brandstof. Dit zijn twee stoffen die als ze in aanraking met elkaar komen al ontbranden. Door de kleppen te sluiten of te heropenen, kun je de ontbranding meerdere keren stoppen en herstarten. Daarom worden ze vaak voor de RCS (Reaction Control System) gebruikt.

https://en.wikipedia.org/wiki/Hypergolic_propellant

[Reactie gewijzigd door onox op 26 juli 2024 21:55]

[Powerkiwi]

Is dit niet een soort RCS?

[Damic]

133 miljoen $ is waarschijnlijk een fractie wat NASA vroeger betaalde aan hun eigen. Altijd leuk om te zien dat een privé firma dat ook kan en met een kleiner budget

[wildhagen]

133 miljoen $ is waarschijnlijk een fractie wat NASA vroeger betaalde aan hun eigen

Hangt er maar net vanaf waarmee het gelanceerd werd. Als je een Space Shuttle lancering bedoelt is het idd een fractie, want één launch van de Space Shuttle kost gemiddeld zo'n 450 miljoen dollar, maar afhankelijk van de payload kan dit oplopen tot 600+ miljoen dollar.

Echter, de lancering van één Delta IV doet tussen de 140 en 170 miljoen dollar. En dan is het verschil dus alweer wat minder groot

Hier kan je een mooie vergelijking van de lanceerkosten vinden: http://www.futron.com/upl...ion_Costs_Trends_0902.pdf. Weliswaar wat ouder, maar het geeft een aardige indicatie.

[Reactie gewijzigd door wildhagen op 26 juli 2024 21:55]

[Verwijderd]

Dat is waar maar je vergelijkt de kosten voor de totale lancering (met Dragon incl) met kosten voor lancering (zonder capsule). De lancering van de falcon 9 is volgens officiele bronnen maar $54 mil. Dit valt in realiteit waarschijnlijk nog iets hoger uit omdat NASA en SpaceX een zeer "close" relatie hebben.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 26 juli 2024 09:42]

[gp500]

men heeft een totaal bedrag voor de cargo over dat tijdsbestek.

SpaceX moet maar zien hoe ze dat succesvol doen, met veel kennis en samenwerking/toezicht van nasa.

[Verwijderd]

Dat is inderdaad het prijskaartje dat aan een lancering hangt. Maar dan spreken we niet over de "andere" kosten die de belastingbetaler draagt zodat dit verhaal mogelijk is, ik denk bvb aan subsidie en risicodekking. Ik vind commerciële ruimtevaart een uitstekend idee, maar de eerste 10 jaar zal het toch niet goedkoper zijn denk ik.

[Timmmeeehhh]

Wat nouals het fout was gegaan? Hebben ze een backup om te kunnen bevooorraden of is het dan einde oefening voor de astronauten?

[wildhagen]

Er is altijd nog wel enige voorraad, juist om aan de veilige kant te zitten. En mocht het écht noodzakelijk zijn kan men altijd nog een Progress lanceren op relatief niet al te lange termijn.

[AjDuLion]

ze hebben nog een reserve voorraad aan boord, mocht die opgaan dan moeten ze inderdaad terug naar huis.

[jurgenr7]

Ze kunnen een jaar zonder bevoorrading.

[Verwijderd]

Er is geen enkel probleem op het vlak van bevoorrading, nooit trouwens op zo'n vlucht. Er zijn wel enkele experimenten die opnieuw zouden moeten worden aangebracht indien de missie zou worden afgelast.

Er is ook voldoende materiaal aanwezig om het wetenschappelijk onderzoek verder te zette tot in de vakantiemaanden van dit jaar.

Wel zou dit de planning behoorlijk in de war sturen; maar zo'n scenario's worden altijd voorzien.

[joo5ty]

Er is altijd een return vehicle aanwezig om de bemanning te evacueren naar de aarde.

[Verwijderd]

Weet iemand waar al die kabels voor zijn die, zo het lijkt, bijna tegen de raket aankomen ?
(Bliksemafleiding )

[dtech]

Ik denk dat het gezichtsbedrog is, volgens mij staat die paal waar de kabels aan zitten tientallen of honderden meters van de raket weg maar zie je dat niet goed door het perspectief van de foto.

[Damic]

Huhu, is een long range antenne denk ik.

[dreku88000]

Die kabels zijn inderdaad bedoeld voor bliksemafleiding en staan op enkele tientalle meters, niet honderden meters, zoals dtech hieronder aangeeft. Als ze namelijk te ver weg hangen, werken ze niet meer als bliksemafleiding.

[aryan1171]

Goed dat de problemen zijn opgelost.
Ik vraag me nu alleen echt af hoe lang het nog gaat duren voordat
voordat er een permanente lijn van het ISS naar de aarde komt.

Wat mij betreft begint de tijd eraan te komen dat we ''out of the earth''
moeten gaan denken.
Los van het feit dat alles zo ongelooflijk veel kost, denk ik dat er altijd manieren zijn.
Daar zijn we immers mensen voor!

[computerjunky]

ik vraag me toch af hoeveel nasa hiervoor betaald.
ik weet dat je bij nasa vele duizenden dollart per kilo betaalde en vraag me dan ook af of nasadezelfde prijs mag betalen als dat zji lange tijd gevraagt hebben,

ook blijft het een vreemd iets dat private partijen de regering moeten helpen te overlevenin de ruimte.
maarja wel beter dat regeringen gestop zijn met de sponsoring van deze rete dure hobby daar is het gewoon de tijd niet meer voor.

[Verwijderd]

Maar wel tijd om agentje te spelen? Het meeste geld gaat niet naar NASA maar naar Militaire operaties, daar is het land nooit te arm voor. Het zou me niet verbazen dat het bezuinigen van NASA de geldkraan voor Militaire operaties moet verbreden.

[Nardon]

Er is tot nu toe nog geen enkele vlucht van SpaceX foutloos verlopen. Tijdens de eerste officiële bevoorading was er een motor die problemen gaf op de Falcon 9 zelf..

Maar goed dat de problemen zijn opgelost en de missie alsnog succesvol kunnen uitvoeren.