¿Qué aprendería uno al hacer un baroscopio con un motor de cohete después de un lanzamiento abortado?

En noviembre/diciembre de 2013, durante el flujo de procesamiento del vuelo 7 (SES-8) de Falcon 9, SpaceX logró colocar el vehículo en la plataforma e intentó lanzarlo varias veces sin éxito. O se llamó a una limpieza o las computadoras de vuelo decidieron terminar automáticamente la cuenta regresiva antes del despegue.

Durante el segundo intento de lanzamiento, se observó "un aumento de presión más lento de lo esperado" ( fuente ) en los motores de la primera etapa, y las computadoras de vuelo pidieron un aborto en T-0.

Vale la pena señalar que más tarde se descubrió que esto se debía a la contaminación del fluido de encendido pirofórico TEA-TEB, y Musk afirmó:

Así que había algo de oxígeno que inadvertidamente entró en el tanque TEA-TEB. Podría haber sido solo oxígeno atmosférico que entró cuando se rellenó el tanque, o podría haber sido un poco de oxígeno que fluyó de una prueba anterior del motor. Eso entonces reaccionaría con el TEA-TEB en el tanque y reduciría su concentración, de modo que el tanque contuviera una mezcla de TEA-TEB y productos de combustión.

En otras palabras, era como si esperaran 180 pruebas TEA-TEB pero solo obtuvieron 100 pruebas. El fuego en los motores fue monitoreado y fue menor de lo que esperaba la computadora de lanzamiento, por lo que apagó los motores en lugar de continuar con el empuje total.

( Fuente )

Sin embargo, el día del lanzamiento , Musk simplemente declaró en Twitter:

Llamamos aborto manual. Mejor ser paranoico y estar equivocado. Llevando el cohete a los motores de boroscopio...

( Publicación en Twitter )

Sin embargo, ¿qué implica exactamente "borescopar un motor"? ¿Cuánto tiempo tomaría este proceso? ¿Qué podrían determinar con esta prueba que no pudieran simplemente mirar los datos de la computadora de vuelo?

La cita sobre el TEA-TEB no era de Musk. Era de Ben Brockert, un experto en cohetes que no trabaja para SpaceX. Lo que describe es exacto, pero debe atribuirse correctamente.

Respuestas (3)

Me imagino que el boroscopio les permite ver el interior de la cámara de combustión del motor sin tener que desmontarlo. Si el problema fuera daño físico u obstrucción de los inyectores, por ejemplo, esto podría detectarse visualmente.

En este caso, probablemente no habría mostrado la contaminación del líquido de encendido; descartaría algunas posibilidades con bastante rapidez.

Entonces, si no pudo determinar el problema en este caso, ¿cuáles son algunas de las "otras posibilidades" que menciona? ¿Las obstrucciones de los inyectores u otros problemas son tan comunes que la boroscopia es una tarea común cuando se trata de motores de cohetes?
Creo que es solo que el boroscopio se puede hacer súper rápido en comparación con cualquier otra inspección física porque no requiere que se desmonte nada, por lo que tiene un valor de resolución de problemas relativamente alto por el esfuerzo realizado. No soy un verdadero científico espacial. ; No sé cuáles serían los posibles culpables de este tipo de falla, pero la realización de un boroscopio podría descartar cualquier defecto o daño grave en la campana del motor, la garganta, la cámara de combustión y los inyectores. Piense en un médico que examina su garganta con un bajalenguas antes de recomendar una cirugía exploratoria.
Estuvo de acuerdo en que se puede hacer relativamente rápido, pero en la mayoría de los casos tiene que abrir cosas, probar puertos o lo que sea, y cada vez que abre un sistema de propulsión, se está preparando para verificaciones de fugas, etc. cuando está hecho.
D'oh! Realmente solo estaba pensando en subir la campana del motor a la cámara, pero de alguna manera mi respuesta todavía se aplica básicamente cuando se extiende a través de puertos de prueba en otras secciones de la plomería. Gracias.

Imagine una colonoscopia para un motor de cohete. Entras con un tubo de luz flexible que tiene una cámara en el extremo. (El motor está muy bien sedado, por lo general).

Mira a su alrededor, corta cualquier pólipo que ve, oh, me refiero a las obstrucciones.

Entonces, si una válvula no se abrió o cerró, pueden ver eso sin desarmarla por completo.

Boroscopia no es otra cosa que la inspección óptica de los motores y las tuberías desde el interior. El propósito suele ser buscar residuos y/o daños en los conductos de fluidos.

No creo que se pueda responder "cuánto tiempo" porque hay demasiadas variables: cuál es el propósito, si tiene éxito, cuál es la configuración, cuál es el equipo. En STS no era una tarea trivial.

La telemetría podría sugerir, por ejemplo, un bloqueo debido a desechos, pero la boroscopia puede confirmarlo.

Lo siento si parece que estoy moviendo los postes de la portería aquí, pero ¿esto les habría permitido determinar definitivamente la causa raíz del problema en este caso (TEA-TEB impuro)? ¿Qué escombros esperarías? Realmente no esperaría ver nada pegado a las paredes de la cámara.
Solo para aquellos que nunca han visto un boroscopio, pueden comprarlos desde aquí . No es un anuncio, ¡solo los encontré buscando en Google!
En STS hicieron inspecciones de rutina para ver si había residuos en las líneas de alimentación de propulsor. Si se encontraban escombros y cumplían con ciertos criterios, tenían que ir tras ellos con herramientas de agarre flexibles. Siguieron muchas, muchas reuniones para determinar si se cumplían esos criterios. Aquí hay una historia cuando una de esas inspecciones llegó a la prensa: cbsnews.com/network/news/space/home/spacenews/files/…
Aquí hay otra historia sobre cuando encontraron metal en las líneas de utilería. spaceflightnow.com/shuttle/sts121/060217ceit He estado buscando imágenes pero no puedo encontrar ninguna en la literatura abierta.