Crew Dragon vybuchl během zkoušky motorů – co to znamená pro mise s posádkou?

Přípravy SpaceX na první lety s lidskou posádku v posledních měsících probíhaly velice dobře. V březnu proběhla v podstatě bezchybná demonstrační mise nové lodi Crew Dragon, která strávila týden na Mezinárodní vesmírné stanici a následně se úspěšně vrátila na Zemi. Crew Dragon přistál na padácích do Atlantiku a následně měl být repasován a použit znovu na červencovém testu úniku lodi za letu, který bude simulovat selhání rakety. V sobotu 20. dubna pak v rámci přípravy na tento test proběhly na Mysu Canaveral zkoušky motorů Crew Dragonu z demonstrační mise. Bohužel při těchto zkouškách došlo k anomálii, která vedla k výbuchu a zničení lodi. Co se stalo a co to znamená pro budoucnost Crew Dragonu?

Toxický kouř nad Mysem Canaveral (Foto: Florida Today)

Nejprve fakta. O problému informoval jako jeden z prvních redaktor Florida Today Emre Kelly, který na Twitteru nasdílel fotku načervenalého oblaku kouře stoupajícího z oblasti kosmodromu na Mysu Canaveral. Zároveň dodal vyjádření od letectva, které zde má základnu a spravuje místní kosmické aktivity. Letectvo uvedlo, že SpaceX mělo nehodu během statického zážehu Crew Dragonu a že nikdo nebyl zraněn. SpaceX následně vydalo krátké prohlášení:

SpaceX dnes provádělo několik zkoušek motorů Crew Dragonu na našem testovacím stanovišti na Landing Zone 1 na Mysu Canaveral. První testy byly úspěšně dokončeny, ale ten poslední vedl k anomálii. Testy provádíme hlavně kvůli tomu, abychom zajistili, že naše systémy splňují přísné bezpečnostní standardy a abychom objevili takovéto anomálie ještě před startem. Naše týmy provádějí vyšetřování a úzce spolupracují s partnery z NASA.

Nejdříve nebylo jasné, co se přesně stalo a jak moc byl Crew Dragon poškozen, ale informace postupně vypluly na povrch. Web NASA Spaceflight prozradil, že v osudný den SpaceX provádělo tři testy motorů – první dva měly za úkol prověřit malé manévrovací motory Draco a ten poslední měl otestovat silné únikové motory SuperDraco. Administrátor NASA Jim Bridenstine pak ve svém prohlášení potvrdil, že k anomálii došlo právě při testu motorů SuperDraco.

Motory Draco i SuperDraco spalují oxid dusičitý a monomethylhydrazin a mají dokonce společné nádrže. Tento druh paliva je toxický a oxid dusičitý je důvodem, proč byl kouř vzniklý při nehodě načervenalý. Kouř bylo dokonce možné zaznamenat i na radarových snímcích:

Stále však nebylo jasné, jaký je rozsah škod. Někteří fanoušci například doufali, že k nehodě došlo mimo Dragon a na vině byl problém s pozemní technikou. Následně se však objevilo video zachycující celou nehodu. Z něj je jasné, že Crew Dragon je následkem exploze pravděpodobně na odpis. Zvláštní je, že k anomálii došlo několik sekund před plánovaným zážehem motorů SuperDraco, takže problém se nemusí vůbec týkat těchto motorů. Vypadá to spíše na výbuch jedné z nádrží s hydrazinem, ale na takové soudy je samozřejmě brzy.

Příčina zatím není známa a k dispozici máme jen neoficiální teorie. Jednou z nich je proniknutí mořské vody do komponentů Crew Dragonu během jeho březnového přistání v Atlantiku. Kosmická loď ve vodě strávila zhruba hodinu, ale Elon Musk později oznámil, že citlivá avionika a motory zůstaly v suchu. Je však možné, že voda přeci jen napáchala nějakou nedetekovanou škodu pod pláštěm lodi, která pak vedla k nehodě při testovacím zážehu.

Další teorie je založená na tom, že SpaceX plánuje do Crew Dragonu přidat ohřívače, které by zabránily tomu, aby teplota pohonných hmot během mise neklesala pod určitou teplotu. Zjistilo se totiž, že to může vést k vibracím, které mohou poškodit manévrovací trysky Draco. K tomu došlo při jedné z dřívějších misí CRS. Teorie je tedy taková, že SpaceX přidalo tyto ohřívače během příprav Crew Dragonu na únikový test a tyto změny pak v sobotu způsobily nehodu.

Nicméně ať už je příčina jakákoli, jedna věc je jistá – nehoda bude mít za následek několikaměsíční zdržení dalších misí Crew Dragonu. Test záchranného systému lodi, při kterém by tento konkrétní Crew Dragon simuloval nouzový únik od selhávající rakety pomocí motorů SuperDraco, byl původně plánován na červenec. Pokud by proběhl v pořádku, následovala by druhá demonstrační mise lodi (DM-2), tentokrát již s dvěma astronauty NASA Bobem Behnkenem a Dougem Hurleym, a to nejdříve koncem léta nebo během podzimu. Nyní bude muset být plán upraven, protože SpaceX najednou nemá k dispozici loď, s kterou může snadno provést test záchranného systému.

Firma momentálně vyrábí několik různých exemplářů Crew Dragonu, které jsou v různých stádiích připravenosti. Výroba lodi pro pilotovanou misi DM-2 (sériové číslo C203) by měla být už hotová nebo téměř hotová, protože podle oficiální prezentace NASA z prosince měla být loď koncem března odeslána na Canaveral. Nedávno byla u továrny SpaceX Hawthorne vyfocena přepravní skříň, která by teoreticky mohla být určena právě pro tento Crew Dragon, ale to je jen moje teorie. Loď měla být kompletně připravena na start v červnu. SpaceX souběžně vyrábí minimálně také Crew Dragon pro první ostrou misi USCV-1 (číslo C204), při které by posádka strávila na ISS už standardní půlrok. Loď měla být kompletně připravena v srpnu, přičemž start byl neoficiálně plánován na konec roku, ale už před nehodou se předpokládalo, že by k němu došlo spíše až v roce 2020.

Nyní se tedy nabízí otázka, jak SpaceX vyřeší problém chybějící lodi pro test záchranného systému, jehož provedení je povinné před misemi s posádkou. Crew Dragon z mise DM-1 (číslo C201) byl pro tento test ideální, protože byl jednak dost věrný finální konfuguraci Crew Dragonu (i když například ovládací displeje byly nefunkční a chyběla toaleta) a zároveň už byl použitý, takže nemohl letět znovu na misi s posádkou. Možnost využít tuto loď pro test záchranného systému tedy byla příjemným bonusem, který by SpaceX ušetřil dost peněz.

Crew Dragon během vylovení z vody při misi DM-1 (Foto: NASA)

Jako nejpřímočarejší řešení se jeví při testu použít loď původně určenou pro misi DM-2. Loď vyráběná pro USCV-1 by pak byla použita na misi DM-2. Jenže si myslím, že jelikož je loď pro DM-2 je už v podstatě hotová a hlavně opravdu plnohodnotná (protože je určena pro misi s posádkou), jedná se pro účely testu o poněkud zbytečně dobrou a drahou loď. Při testu záchranného systému jde totiž hlavně o otestování motorů, souvisejícího řídicího softwaru a padáků. Značná část zbývajících komponentů lodi je pak v podstatě navíc. Důkazem, že NASA u těchto testů nutně nevyžaduje, aby byly použity plnohodnotné lodě, je zkouška úniku Dragonu z rampy v roce 2015. Tehdy byl při testu použit jakýsi hybrid – přetlaková kabina klasického nákladního Dragonu osazená motory SuperDraco. Rozhodně se tedy nejednalo o stroj, který by věrně odpovídal finálnímu Crew Dragonu, který poveze astronauty. Pro účely testu to však stačilo.

Proto si myslím, že se SpaceX možná uchýlí k něčemu podobnému i tentokrát. Použití lodě z mise DM-2 by bylo neekonomické, takže mě napadají dvě alternativy. Pro test záchranného systému by mohl být použit Crew Dragon, který je zatím ve nějakém raném stádiu výroby a následně by mohl být vybavit jen těmi prvky, které jsou naprosto nezbytné pro provedení testu (žádná podpora života, displeje, sedadla apod.). Loď pro USCV-1 už nejspíš bude také relativně brzy hotová, takže připadá v úvahu spíše USCV-3 (C205?), ale u té možná výroba ještě vůbec nezačala, jelikož start je v plánu až na konec příštího roku. Další možností by pak mohlo být použití testovacího exempláře Crew Dragonu s číslem C202, který v roce 2016 posloužil pro kvalifikační strukturální zkoušky. Výhodou tohoto řešení by bylo, že by to SpaceX ušetřilo čas a peníze (není potřeba vyrábět novou přetlakovou kabinu) a zároveň by to tolik nenarušilo výrobní plány ostatních lodí. Otázkou však je, jestli není kabina zkouškami znehodnocena a její použití by nepředstavovalo zvýšené riziko.

Zatím také není nejasné, jestli bude mít nehoda Crew Dragonu dopad i na mise staršího nákladního Dragonu. Ten má totiž za pár dnů letět na misi CRS-17 a část jeho hardwarových systémů je stejná jako u Crew Dragonu. Rozhodně by tedy nebylo překvapivé, kdyby NASA chtěla počkat s dalším startem nákladního Dragonu, než se vyloučí, že sobotní nehoda Crew Dragonu nijak nesouvisí s hardwarem, který je k nalezení také v nákladním Dragonu (ventily, nádrže, potrubí apod.).

Satelitní snímek Landing Zone 1 a 2 během mise CRS-13 (Zdroj: DigitalGlobe)

Nicméně i pokud NASA a SpaceX usoudí, že není potřeba pozastavit mise normálního Dragonu, problém by mohla představovat skutečnost, že nehoda se stala poblíž přistávacích plošin LZ-1 a LZ-2. Zde má totiž přistávat první stupeň Falconu 9 během mise CRS-17 a není úplně jasné, jestli třeba celá oblast nebude uzavřená kvůli vyšetřování anomálie a/nebo dekontaminaci uniklého toxického paliva. Alternativně přichází v úvahu i možnost přistát na plovoucí plošině Of Course I Still Love You, která by mohla být umístěna jen kousek od pobřeží, podobně jako tomu bylo v případě plošiny Just Read the Instructions během mise SSO-A.

Falcon 9 s lodí Crew Dragon a Atlas V s lodí Starliner (Autor: /u/brickmack)

Crew Dragon byl před nehodou favoritem v závodu mezi SpaceX a Boeingem o to, kdo jako první dopraví astronauty na ISS. Boeing se dostal do skluzu, když loni v létě jeho loď Starliner prodělala vlastní anomálii během přípravy na test úniku lodi z rampy, kdy došlo k problému s ventilem a úniku toxického paliva. To bylo před 10 měsíci a Boeing stále neurčil nový termín únikového testu. Nicméně demonstrační mise Starlineru bez posádky je zatím v plánu na srpen a první pilotovaný let na listopad. Dá se však předpokládat, že firmu čekají ještě další odklady. Řekl bych tedy, že zatím stále nelze jednoznačně říct, kdo závod vyhraje, ale nehoda SpaceX postup obou firem relativně srovnala a Starliner má nyní šanci Crew Dragon předběhnout, i když ještě před pár dny byl výrazně pozadu.

Petr Melechin

Zakladatel a šéfredaktor ElonX, který jinak pracuje v oboru lokalizace her a ElonX věnuje až nezdravě velkou část svého volného času. Kromě Elona Muska a jeho firem se zajímá o další technická témata, hraje squash, čte sci-fi, miluje filmy a sleduje až příliš mnoho seriálů.

Podpořte projekt ElonX



Mohlo by se vám líbit...

28
Diskuze

avatar
  Odebírat komentáře  
nejnovější nejstarší nejlepší
Nastavit upozorňování na
vencour
Host
vencour

Napadá mne, že pokud by se musel Crew Dragon výrazně předělávat, jestli neni lepší, aby se na tom ostrém provedlo ověření dalším testem motorů?
Na druhou stranu opakovaný výbuch by zhoršil image SpaceX ještě víc.
Tak uvidíme, co bude.

dvvvff
Host
dvvvff

Cože prosím?

vencour
Host
vencour

To měla být úvaha na to, jestli má cenu další Crew Dragon šetřit. Pokud by se musel výrazně předělávat, tak stejně se “už neprodá” a pak lze na něm dělat nějaké hokus pokusy. Pro potvrzení / vyloučení nějaké anomálie.

Jiří Hadač
Přispěvatel

Takhle vysvetlene uz to dava dobry smysl. Mam jedinou vyhradu. Zalezi na tom, co se pokazilo. Protoze na tom bude zalezet, zda ma cenu ten novy setrit.

Lukáš Košík
Host
Lukáš Košík

A sakra! Že to bude až takhle špatné, asi nikdo nečekal. Velká škoda. To už se asi tenhle rok pilotovaného letu nedočkáme, že? 🙁

Samuel
Host
Samuel

Nádej tu je stále ešte nás čaká tá väčsia polovica roka, záleží len na tom čo a prečo sa pokazilo. 2 exempláre lode sú vo výrobe (DM-2 a USCV-1) z toho 1. je možno mesiac pred dokončením.

vencour
Host
vencour
Roman
Host
Roman

Všechno zle je k něčemu dobre od toho to testovani je. Hlavně, že jsou všichni v pořadku. Jenom se divim, že se stale použiva monomethylhydrazin. Podle mě je to svinstvo prvni kategorie.

Jiří Hadač
Přispěvatel

Souhlasim, ze to je nehorazne svinstvo, bez diskuzi, jenze ono neni moc otestovanych alternativ a spolehlivych, myslim tim nekryogenich paliv a k tomu hypergol, a napriklad mise NASA GPIM se stale chysta na orbitu v ramci mise STP-2. Cili, alternativy sou, ale asi bude zalezet i na specifickem impulsu. A pak nejsou ani motory vyvinute a odzkousene.

Ivo Janáček
Host
Ivo Janáček

No tak ono už něco na obzoru je, dokonce by to mělo být lepší než aktuální řešení, ale zatím se asi jedná stále jen o testy. Jinak k misi STP-2 resp. palivu samotnému je hezký článek u konkutence: https://kosmonautix.cz/2018/04/netoxicke-palivo-druzic-na-obzoru/

hrímfaxi
Host
hrímfaxi

Monomethylhydrazin? Lodě a rakety SpX jsou opakovaně použitelné, posádka nikoliv 😀

akuhtr
Host
akuhtr

Mám z toho dost velké obavy. Pokud by to vyžadovalo zásah do konstrukce, osobně mi záleží víc na SHS, ale problém s CD může vést k tomu že budou lidi právě ze SHS převedeni na vyřešení problému s CD a to SHS zdrží… Navíc selhání se zdá že bylo v systémech (pohon) které jsou u obou lodí diametrálně odlišné takže poučení se z chyb které bude přenositelné bude hodně omezené.

Zdeněk
Host
Zdeněk

Tak to by mohl být pěkný průser. Snad použijí nějaký skušební kus, nebo trenažérní model.

Marek Mančal
Host
Marek Mančal

Konspirace sem nepatří, ale: Nepotřebuje si nějaká velká společnost zlepšit image po problémech s čidly a padajícími stroji? Jo kdyby teď první vzali nahoru posádku, to by byl dobrý prodejní artikl i pro prodej konvenčních letounů. Neukamenujte mě prosím, je to jedna s variant co mě bleskla hlavou, která má pravděpodobnost blížící se nule, někde vedle varianty, že nádrže prokousaly bobři při stavění hráze v oceánu. Jen jsem si říkal, že je to zajímavá kombinace pro napsání.
Nehoda (Jak říká Tom Mueller “neřízená rychlá demontáž”) mě moc mrzí, i když je to součástí běžného vývoje. ACH JO

pavel
Host
pavel

spravne, konspirace sem nepatri

Marek Mančal
Host
Marek Mančal

no tak nepochopili a ukamenovali

petr
Host
petr

nepředpokládám, že tam přidávali ten ohřev. Při tomhle testu by ani nedošlo ke spuštění. Možná nějaké poškození při návratu. Asi se jim to pěkně prodraží. NASA jim jen tak nedovolí opakované použití.

vencour
Host
vencour

Jen připomenu, co jste možná četli jinde:
Crew Dragon má pro NASA lítat vždy nový. Fungl nový z výroby. Bez vlivu solí apod. Aneb tahle “anomálie” nemusí mít vliv na dohodu a požadavky NASA, může se jednat o “vlastnost” a ne o “chybu”. Čili zase nějaká právničina by to mohla spravit.

Sám za sebe bych to stejně zkoušel dořešit (identifikovat příčinu anomálie a odstranit ji) a používat opakovaně, pokud bych měl odbyt pro použité Crew Dragony, čili bych to vnitrofiremně bych to na druhou stranu měl zájem dořešit. Tak, abych mohl poskytovat nějaké spektrum služeb/lodí, nejen velké, ale i takovéto menší.

petr
Host
petr

Ano “vždy nový” ovšem ta podmínka platila i pro nákladní dragon a nakonec se používají opakovaně. Pro NASA to jistě problém bude a bude daleko déle trvat jí přesvědčit že je loď bezpečná. Na druhou stranu nikdo zatím neví co se přesně stalo a jestli poruchu způsobila některá úprava, která má být i na ostré verzi…. Řekl bych že největší problém je z hlediska času to s čím provedou test záchrany. Chyba se nejspíš vysvětlí a odstraní.

Petr Šída
Host
Petr Šída

Znovupoužití u nákladního Dragonu je o úplném odstrojení a novém vystrojeni celé kabiny, v podstatě tam zůstává jen tlaková nádoba, vše ostatní jde dolů. A buď se po důkladné revizi vrací, nebo je nahrazené novými díly.

akuhtr
Host
akuhtr

Identifikovat příčinu anomálie musí tak jako tak, aby potvrdili že za to skutečně může mořská voda. Dokud se to nevyřeší nemyslím že nasa někoho do toho posadí.

Czad
Host
Czad

Ani si nechci domyslet co by se všechno mohlo stát při výbuchu k připojené ISS. Pokud, jak se tvrdí, nezažehly ani trysky a nebyla to vina motorů, pak jde o systémovou chybu a tahle loď nemá v blízkosti ISS co dělat.

peter
Host
peter

no o to prekvapujucejsie je, ze zatial to vypada, ze nasa neodlozi zasobovaciu misiu k iss a to dragon a crew dragon maju podobnu(rovnaku?) palivovu sustavu
ale je mozne, ze tu chybu zapricinilo nieco novonainstalovane napr. vyhrievanie nadrzi takze to nema vplyv na nakladny dragon

Petr Šída
Host
Petr Šída

Na to je jednoduchá odpověď, protože ji nemají stejnou…

peter
Host
peter

rozhodne na to nieje taka jednoducha odpoved ako sa snazis navodit
palivovy system na crew dragone ma mnoho rovnakych prvkov ako na nakladnom dragone

Jiří Hadač
Přispěvatel

Oba rikate totez, jeden, ze neni stejna, druhy, ze cast ma stejnou, coz neznamena, ze zbytek neni odlisny. Kazdopadne, do stanoveni příčiny fakt nema cenu spekulovat, protoze nemame dostatek informaci.

Petr Šída
Host
Petr Šída

Ano, nektere trubky a některé ventily, jinak je úplně jiný

Jaro Pudelka
Host
Jaro Pudelka

Prosím, keby ste trochu bližšie špecifikovali možný typ systémovej chyby. Evidentne ste znalec, poučte nás.