Tras el más reciente desmontaje rápido no programado del Falcon 9, Elon Musk tuiteó que "Hubo un evento de sobrepresión en el tanque de oxígeno líquido de la etapa superior. Los datos sugieren una causa contraria a la intuición".
Este artículo menciona "un indicador potencial hacia las botellas del sistema de presurización de helio en la segunda etapa" o " recipientes a presión de envoltura compuesta " (COPV). ¿Dónde están estos en el escenario superior? ¿Qué tan probable es que esto haya jugado un papel en el RUD?
En el Falcon 9 v1.0 que se usó para los primeros 5 lanzamientos, estaban caídos alrededor del área del motor y requerían aislamiento y protección de los motores.
En el cambio a Falcon 9 v1.1 y el motor Merlin 1D, los trasladaron a los tanques LOX en ambas etapas. Esto despejó mucho el área del motor.
Los COPV son notoriamente difíciles de construir, ya que soportan una presión inmensa (6000 psi en los casos de uso de cohetes) y si se filtran/estallan/fallan, estallan como bombas. Con metralla.
SpaceX solía comprar los COPV a un proveedor externo, pero decidió traer la fabricación interna. Durante el desarrollo hubo una falla en uno de ellos, y parecía un daño menor por bomba.
Han tenido retrasos en los vuelos debido a problemas con el sistema de presurización de Helio en vuelos anteriores.
El pensamiento actual que flota no es necesariamente que uno de los COPV falló (como explotó muy, muy violentamente cuando se libera un recipiente de 6000 psi), sino que algún componente de ellos falló y filtró el helio a un ritmo algo más lento.
(Estaba animando a que el IDA se rompiera como la causa raíz, pero parece que eso se ha descartado. Si fue la carga útil, no el refuerzo).
Mientras @geoffc explicó dónde están, explicaré por qué están allí. Estos tanques contienen helio a muy alta presión. El helio es un gas muy difícil de almacenar y, como cualquier gas, el almacenamiento funciona mejor a bajas temperaturas. Almacenarlos dentro de un tanque con LOX ya frío hace que sea mucho más fácil de manejar que almacenarlo fuera del tanque.
Los seguidores cuidadosos notarán que hubo un problema con los tanques de helio en la preparación para el lanzamiento de ORBCOMM en el verano de 2014. Inmediatamente antes del fuego estático, se vio un gas que salía de la primera etapa, lo que provocó la suspensión de la prueba de fuego estático. .
Cabe señalar que la falla en este caso fue un poco diferente a la falla previa al lanzamiento de ORBCOMM, esto parece estar relacionado con que los puntales no funcionan según lo diseñado, y la falla de ORBCOMM parece ser un problema con el tanque en sí.
Los COPV típicos tienen una carcasa metálica interior generalmente de aluminio. Las capas de refuerzo de fibra de carbono se enrollan a temperatura ambiente en el diámetro exterior de la carcasa utilizando una resina para mantener la capa sellada a la carcasa interna de metal del tanque para evitar fugas de helio. El santo grial de la fabricación de COPV es encontrar una manera de hacer el tanque sin la carcasa de metal de la capa interna de metal. Eso es difícil de hacer ya que la disposición de la capa de carbono necesita una superficie razonablemente fuerte para que la capa exterior de carbono se enrolle. El tanque también necesitará extremos abovedados de metal para contener los componentes de presión internos longitudinales. En general, los tanques requerirán un proceso de fabricación intensivo de control de calidad y propenso a fallas bastante complejo.
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