¿Qué (si algo) podría haber causado que los tres motores principales del transbordador se detuvieran al mismo tiempo?

De mi pregunta anterior , lo pasarías mal si sucediera. ¿Qué podría causar que suceda, en todo caso? Mis parámetros son:

  • Los motores deben PARAR, pero no destruir el vehículo simplemente por haberse detenido. Es decir, no pueden explotar.
  • El vehículo puede destruirse como consecuencia de otros efectos, como enormes fuerzas aerodinámicas.
  • Estoy de acuerdo con las respuestas que consideran diferentes momentos en el lanzamiento con diferentes modos de falla. Por ejemplo, puedo imaginar que el combustible contaminado (¿tal vez?) puede causar que los motores nunca arranquen en primer lugar, mientras que una explosión pequeña pero significativa durante MaxQ podría (tal vez) también causar la falla.
Los motores se detendrían de forma no destructiva si se quedaran sin combustible.

Respuestas (1)

Hubo algunas causas comunes, fallas creíbles.

  • Pérdida de presión de entrada a los motores por fuga en el Tanque Externo o falla del sistema de presurización del tanque. (Esta pérdida de presión es lo que provocó que los tres motores se apagaran durante el accidente del Challenger, cuando se rompió el tanque externo)

El funcionamiento del motor era normal hasta que bajó la presión de entrada de combustible. A medida que disminuía la presión, el motor respondía de manera predecible. El apagado automático del motor 2023 fue verificado por datos de telemetría. Los datos recuperados de la computadora de control del motor 2021 recuperado verifican que este motor también había comenzado a apagarse. Los datos de la computadora de control recuperados del motor 2020 mostraron que este motor estaba dentro de los 20 milisegundos del apagado cuando la computadora se detuvo. La inspección del hardware del motor recuperado verificó que todos los motores se apagaron en una condición pobre en combustible o rica en oxígeno, lo que resultó en la quema y la erosión de los circuitos de gas caliente del motor.

( Informe de la Comisión Rogers )

  • Daños fratricidas por explosión de un motor, incendio en el intercambiador de calor de oxígeno gaseoso o falla de una turbobomba no contenida. (Los motores estaban bastante cerca uno del otro en el compartimiento del motor sin protección entre ellos).

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(foto personal de los soportes del motor, mirando hacia el compartimiento de popa del Orbiter desde afuera)

  • Al principio del programa, había un modo de falla conocido en el que las válvulas de desconexión en la tubería al tanque externo podían cerrarse de golpe, cortando todo el flujo a los motores. Se agregaron pestillos operados neumáticamente para mantener abiertas las válvulas después del accidente del Challenger.

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(esquema de la lista de verificación de bolsillo de Ascent , anotado por mí)

  • Al principio del programa, pérdida de presurización de helio en el sello de la turbobomba del oxidante de alta presión debido a fugas de helio o ruptura de los recipientes a presión envueltos en material compuesto que almacenan el helio. El controlador del motor monitoreaba la presión del sello y apagaba el motor si se perdía la purga. (Los rediseños posteriores del motor eliminaron el sello purgado activamente de la bomba)

  • Al principio del programa, problemas con los sensores de temperatura de descarga de la turbina. Las lecturas erróneas de estos sensores provocaron que un motor se apagara en la misión STS-51F y casi provocaron un segundo apagado. Los sensores eran comunes a todos los motores y posiblemente podrían haber causado que los tres fallaran. (Los sensores se rediseñaron más tarde para que fueran más robustos).

  • Quedarse sin propulsor. Subcausas:

    • Problema de rendimiento con uno o más motores que provocan un consumo excesivo de un propulsor
    • Fuga en el sistema propulsor
    • Error humano por parte del personal de control de lanzamiento: esto casi provocó que el vehículo se lanzara en STS-61C con el propulsor del tanque externo inadecuado cargado para llegar a la órbita. Los sensores de agotamiento de propulsor en las líneas de alimentación habrían detectado la pérdida de propulsor y provocado que las computadoras a bordo apagaran los tres motores.

El 6 de enero de 1986, durante el segundo intento de lanzamiento del STS-61C, no se ordenó el cierre de la válvula interna de llenado y drenaje de oxígeno líquido del MPS porque el secuenciador automático de carga de oxígeno líquido (LOX) (secuenciador de cuenta regresiva del terminal/software de control) no recibió la indicación de interruptor cerrado de la válvula de reabastecimiento como lo requiere la lógica de control de requisitos previos. Esto dio como resultado que el secuenciador automático iniciara una espera en el lanzamiento menos 4 minutos y 20 segundos. El operador de tierra verificó el cierre de la válvula de reabastecimiento utilizando el caudal y otros parámetros, pero no cerró la válvula interna de llenado y drenaje antes de emitir el comando de reanudación al secuenciador automático en el lanzamiento menos 2 minutos y 55 segundos. Esto permitió que el LOX volviera a drenarse del tanque externo a través de las válvulas de drenaje y ventilación del mástil de servicio de cola hasta que los operadores de tierra notaron que la válvula de llenado y drenaje interna todavía estaba abierta y la cerraron manualmente. Aunque se desconocía en ese momento, aproximadamente 14 000 a 18 000 lbm de LOX se habían drenado inadvertidamente del tanque externo.

El personal de tierra inició otra espera en el lanzamiento menos 31 segundos para revisar la terminación de carga anterior fuera de secuencia y obtener un drenaje de oxígeno líquido de 5 minutos a través de los motores principales. Durante la espera, la temperatura del motor principal de oxígeno líquido cayó por debajo del requisito de arranque del motor de 168,3 grados Rankine en aproximadamente 3 grados. Se excedió el límite del motor porque la cantidad de LOX que se perdió por la borda a través de la válvula de llenado y drenaje hizo que el LOX más frío y denso fuera aspirado desde el tanque externo. La cuenta regresiva se recicló para el lanzamiento menos 20 minutos y se restableció el flujo de reposición de oxígeno. El lanzamiento se canceló cuando se determinó que el vehículo no se podía reciclar dentro de la ventana de lanzamiento permitida. Si el lanzamiento hubiera ocurrido,

( Fuente : debe hacer clic en 61-C a la izquierda para leer el artículo)

Quizás más descabellado:

  • Error de software en las computadoras de uso general que hace que emitan comandos de apagado erróneos
  • Error de software en los controladores del motor principal del transbordador espacial (SSMEC)
  • Múltiples fallas de bus de corriente alterna que causan la pérdida de los SSMEC
  • Combinación de fallas de las cosas enumeradas anteriormente
  • error de tripulación
Aún más descabellado: pulso electromagnético durante la secuencia de lanzamiento causado por un ter... organización activista previamente desconocida llamada You're Going Nowhere.