Una minoría significativa de los usuarios en la comunidad / r / SpaceX Reddit parece opinar que SpaceX intentará reutilizar la primera etapa Falcon 9 CRS-5 siempre que aterrice en la barcaza de rango inferior con éxito. No estoy de acuerdo, y creo que es probable que SpaceX examine y analice a fondo la etapa devuelta, ya sea mediante pruebas destructivas o no destructivas.
En particular, me hacen creer que pondrán un enfoque significativo en los motores, las turbobombas y la estructura del tanque. Elon Musk ha mencionado en un aborto de lanzamiento anterior en el que no vieron el aumento de empuje esperado que derribaron Falcon 9 y "boroscopiaron" los motores.
Mi pregunta es, ¿qué mecanismos y pruebas probablemente empleará SpaceX para comprender las tensiones y fatigas que sufre la primera etapa? ¿Estas pruebas serán destructivas? ¿Alguien tiene ejemplos de pruebas comúnmente empleadas en la industria aeroespacial para verificar la fatiga, etc.?
Si la respuesta a la segunda pregunta es "no", ¿sería una buena idea considerar la reutilización de la etapa CRS-5?
Una sugerencia (sin fuente, flotando en los foros de NSF) es que lo más probable es que NO vuelvan a volar la primera etapa recuperada. Pero más bien lo desmontaré para examinarlo con gran detalle.
Sin embargo, pueden tomar partes que de otro modo serían redundantes (computadoras de vuelo, componentes eléctricos, motores individuales) y reutilizarlas en otros vuelos.
Es decir, utilice piezas cuya falla no sea crítica en sí mismas y gane más experiencia de vuelo con ellas.
Si consideras el centro Merlin 1D, ha sido despedido:
Eso es por lo menos 6 disparos de ese motor. Luego, si se integra en otro vehículo como un motor no central, probablemente repetirá los pasos 1 a 4, aumentando hasta 10 encendidos en el mundo real, lo que podría ser útil para determinar la vida útil del motor Merlin en el mundo real.
Al volver a volar algunos de los otros 9 motores, pueden obtener datos de vida útil del motor con un riesgo mínimo para la carga útil, ya que pueden manejar un motor casi todo el camino hasta la órbita. (Por lo general, los primeros segundos ningún cohete puede tolerar que se apague el motor, pero dado que se encienden y mantienen antes del lanzamiento, por lo general pueden pasar esa ventana de tiempo de lanzamiento inicial).
La misma idea para otras cosas como la aviónica, que son triplemente redundantes, obtenga tiempo de vuelo real en un par de unidades para comprender cuánto tiempo pueden durar sin riesgos.
Elon Musk dijo durante el reciente Simposio del Centenario AeroAstro del MIT ( enlace al video ) que para el próximo lanzamiento (CRS 5) le da alrededor del 50% o menos de posibilidades de aterrizar la primera etapa con éxito en la plataforma flotante también recientemente anunciada , pero si haga eso, él cree que podrían volver a volarlo.
Así que la respuesta a tu primera pregunta parece ser: no. Realizan pruebas destructivas en el Grasshopper, que es el vehículo de desarrollo de SpaceX. Gwynne Shotwell (presidenta y directora ejecutiva de SpaceX) dijo en una entrevista anterior (no recuerdo cuál, podría haber sido la del Atlantic Council ), que la producción de motores de refuerzo (Merlin 1D) se somete a pruebas de calidad para asegurar aproximadamente 50 -reutilización de vuelo (nuevamente, si no recuerdo mal, pero el número fue impresionante, alguien me corregirá si me equivoco). Necesitan asegurar una alta reutilización de su etapa de refuerzo para que prueben destructivamentemuestras de producción, digamos motores de prueba de fuego caliente en un perfil de ascenso completo simulado hasta que fallan, y prueban en vuelo nuevas tecnologías con su plataforma Grasshopper, pero no prueban destructivamente el hardware listo para el vuelo y no espero que lo hagan, a menos que absolutamente necesario. Tal práctica sería demasiado costosa y claramente chocaría con su agresivo esquema de precios.
En cuanto a los ensayos no destructivos (NDT), los métodos empleados habitualmente en la industria aeroespacial son la inspección visual con cámaras de alta resolución o microscopía en varias longitudes de onda (visual, IR cercano, IR, a veces UV si busca patrones residuales y similares), 2D Escaneo de rayos X y rayos X 3D CT (tomografía computarizada) para fatiga profunda del material, ultrasonido, análisis de vibraciones, etc., y a veces tan simple como reabastecer parcialmente el escenario o purgar nitrógeno y verificar si hay fugas con un sistema de imágenes térmicas . Diferentes métodos y técnicas.podría emplearse para diferentes partes de la etapa de refuerzo, la lista de ellos es realmente larga y SpaceX no es muy comunicativo sobre la metodología exacta empleada para el propósito. Supongo que tranquilizarán a los clientes al nivel necesario, o simplemente ofrecerán vuelos más baratos con propulsores reutilizados (que es su plan a largo plazo de todos modos).
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