Mar 24, 2024
Верхняя ступень Vulcan вышла из строя из-за более высокого напряжения и более слабых сварных швов.
Эрик Бергер – 13 июля 2023 г., 18:32 UTC United Launch Alliance определила основную причину отказа, в результате которого в конце марта была разрушена верхняя ступень ракеты Vulcan. По данным компании
Эрик Бергер - 13 июля 2023 г., 18:32 UTC
United Launch Alliance определила основную причину аварии, в результате которой в конце марта была разрушена верхняя ступень ракеты Vulcan. По словам исполнительного директора компании Тори Бруно, верхняя ступень Centaur V вышла из строя из-за более высокого, чем ожидалось, напряжения в верхней части бака с жидким водородом и несколько более слабой сварки.
Бруно изложил природу сбоя и шаги, которые компания предпринимает для его устранения, во время телеконференции с космическими репортерами в четверг. Он сказал, что United Launch Alliance работает над запуском тяжелой ракеты Vulcan в ее дебютную миссию в четвертом квартале этого года.
Верхняя ступень Centaur V была разрушена во время испытаний под давлением в Центре космических полетов Маршалла в Алабаме 29 марта. Бруно сказал, что это было 15-е испытание в серии из 45 испытаний, позволяющих подготовить ступень Centaur для всех потенциальных профилей миссий. Однако примерно в середине испытания бак с водородом начал протекать, и в течение четырех с половиной минут утечка увеличилась.
За это время водород просочился в ограниченную зону испытательного стенда, относительно закрытое пространство. После того как он достиг огнеопасной концентрации и обнаружил источник возгорания, водород загорелся. Это серьезно повредило испытательный стенд, а также резервуары с водородом и резервуары с жидким кислородом, загруженные для этого испытания жидким азотом.
Довольно быстро группа по расследованию неисправностей установила, что утечка произошла в носовом куполе или верхней части водородного бака. Анализируя части резервуара с помощью «фрактографии», Бруно сказал, что следователи смогли точно определить, где возникла трещина в резервуаре из нержавеющей стали, недалеко от вершины купола.
По словам Бруно, чтобы понять природу сбоя, компания запустила высокоточную модель нагрузок и напряжений на водородном куполе в этом месте и обнаружила, что там были неожиданно более высокие нагрузки. Кроме того, команда проанализировала прочность близлежащих сварных швов и обнаружила, что она не так высока, как предполагалось ранее.
«Две вещи вместе: более высокие нагрузки и несколько более низкая прочность сварного шва — вот что привело к возникновению трещины», — сказал он. «Еще одна вещь, которую я хотел бы попросить вас оценить, поскольку мы здесь полностью прозрачны, это то, что мы уже провели 15 тестов, что означает значительно больше испытаний и воздействие гораздо большего количества циклов давления и много-много больше времени с конструкция находится под давлением, чем когда-либо могло случиться за один полет».
Что касается сбоя, Бруно сказал, что исправить его относительно просто. Область возле провала будет усилена дополнительным кольцом из нержавеющей стали и полосками металла. Эти корректирующие действия добавят около 140 кг к массе разгонного блока, что он охарактеризовал как незначительную потерю грузоподъемности корабля, который, по прогнозам, сможет поднять на низкую околоземную орбиту 27 метрических тонн.
Компания готовит новый купол с этими исправлениями, и этот танк Centaur V пройдет несколько дополнительных испытаний под давлением, чтобы проверить его прогнозируемое поведение. Кроме того, с космического корабля была доставлена верхняя ступень Centaur V, которая должна была использоваться в дебютном полете ракеты Vulcan, известном как миссия Cert-1, поскольку это первый из двух сертификационных полетов для Космических сил США. стартовая площадка возвращается на завод компании в Декейтере, штат Алабама. Он претерпит аналогичные изменения.
Бруно сказал, что проведение заключительных квалификационных испытаний аномалии «Кентавр V» и модификация летной версии танка — это два последних шага, необходимые перед запуском «Вулкана». Он сказал, что доволен работой первой ступени ракеты во время недавнего испытания «готовности к полету», когда двигатели BE-4 загорелись на несколько секунд.
«Мы были очень, очень довольны запуском готовности к полету», - сказал Бруно. "Все было феноменально. И не было, я скажу, никаких действий ни по железу, ни по процедурам".