NASA vydala zprávu o nehodě CRS-7 a vinu vidí jinde než SpaceX

NASA po více než 2 letech vydala oficiální zprávu ohledně vyšetřování nehody CRS-7 z června 2015, při které došlo k poškození kyslíkové nádrže druhého stupně a následné ztrátě Falconu 9 i lodě Dragon, která mířila na Mezinárodní vesmírnou stanici. V článku o nehodách SpaceX jsem v minulosti incident popsal následovně:

Jednalo se o první velké selhání od dob Falconu 1 a pro SpaceX to byla velká rána. Všechny plánované starty byly pozastaveny a začalo obtížné vyšetřování příčiny nehody. Výsledkem bylo zjištění, že havárii způsobila vadná kovová podpěra, která měla na starost držet na místě nádrž se stlačeným heliem uvnitř kyslíkové nádrže druhého stupně. Podpěra byla výrobcem certifikována na určitou zátěž, avšak v tomto případě selhala při zátěži mnohem nižší. Jednalo se nejspíš o vadný kus. SpaceX v reakci na toto zjištění změnilo dodavatele těchto podpěr.

Společnost nakonec znovu startovala 6 měsíců po nehodě. Zajímavostí je, že loď Dragon selhání rakety přečkala ve zdraví, ale jelikož s takovou nehodou nikdo dopředu nepočítal, software na situaci nebyl připraven a Dragon tedy nemohl rozevřít padáky, aby alespoň zachránil cenný náklad. V reakci na tuto nehodu byl software upraven, aby v budoucnu Dragon padáky mohl v takovéto situaci otevřít.

Výsledek vyšetřování NASA se v podstatě shoduje s vyšetřováním SpaceX. Příčinou nehody bylo poškození kyslíkové nádrže druhého stupně v důsledku uvolněné tlakové nádoby s heliem. SpaceX však jako nejpravděpodobnější příčinu uvolnění nádoby vidí podpěru s výrobní vadou, zatímco NASA připouští i možnost, že podpěra selhala z jiného důvodu (například kvůli špatné montáži). Hlavním rozdílem však je, že NASA celý problém s podpěrou bere jako konstrukční pochybení ze strany SpaceX.

SpaceX totiž použilo běžnou průmyslovou podpěru z nerezové oceli namísto takové, která je speciálně určena pro kosmické využití a kryogenické prostředí. To by samo o sobě ještě nemuselo představovat problém – ve SpaceX běžně používají komerční komponenty a je to jeden z důvodů, proč jsou jejich rakety tak levné. NASA však zjistila, že SpaceX dodávané podpěry nedostatečně otestovalo a neřídilo se doporučením od dodavatele. Podle něj měly být podpěry v dané aplikaci používány pod maximálně čtvrtinovou zátěží, než pro kterou byly certifikovány.

Detail úchytu podpěry a znázornění uchycení heliové nádoby (Zdroj: NASA)

Nicméně když ve SpaceX během vlastního vyšetřování příčin nehody otestovali dodávané podpěry, zjistili, že některé kusy selhaly při nižší zátěži, než pro kterou byly navrženy. Během mise CRS-7 pak podpěra podle SpaceX selhala při pouhé pětinové zátěži, pro kterou byla certifikována. SpaceX tedy viní dodavatele, zatímco NASA vidí problém spíš u Muskovy firmy, která podcenila kontrolu dodávaných podpěr, přestože je tato součástka na kritickém zátěžovém místě.

Detail heliových nádrží uvnitř prvního stupně Falconu 9 (Zdroj: SpaceX)

NASA při vyšetřování navíc zjistila, že změna ve způsobu přenosu telemetrie, kterou SpaceX před nehodou zavedlo, měla za následek zvýšení latence. To vedlo ke ztrátě části drahocenných dat v důsledku síťového bufferování v počítači druhého stupně. Tato chybějící data mohla usnadnit proces vyšetřování.

Ve výsledku tedy NASA poukázala na několik oblastí, kde by se SpaceX mohlo zlepšit, aby k podobné nehodě už nedošlo. Všechny navržené změny byly od té doby implementovány v novějších variantách raket Falcon (nehoda se stala u Falconu 9 v1.1).

Celá zpráva NASA (PDF)




  • Mohlo by se vám líbit...

    14
    Diskuze

    avatar
      Odebírat  
    nejnovější nejstarší nejlepší
    Nastavit upozorňování na
    Jirka Hadač
    Host
    Jirka Hadač

    Já si to jen sám pro sebe shrnu. Takže, mám součástku, kterou výrobce certifikuje na nějaký výkon a přitom vydává doporučení používat ji maximálně na 25% a součástka selhala při 20% zátěži, fakt zajímavé, pak ale kroutím hlavou, proč tam píše výrobce takové údaje. Ikdyž, pokud by to namáhání nešlo pozvolna, ale ve formě rázu, tak to chápu už víc.
    Pravdu mají oba, tedy I NASA. Navíc, když si vzpomenu na slavný let Protonu v roce 2013, tak se fakt nedá vyloučit I špatná montáž. Připomíná mi to očka pro zvedání jeřábem, které je nutno došroubovat až nadoraz. A když to člověk neudělá, koleduje si vyložene časem o malér.
    Ač jsem to nečekal, tak tady moc nevidím žádné hnidopišství NASA, ale opravdu poznámky k věci.

    Kopito
    Host
    Kopito

    O výkonu nebyla řeč. Ani nemohla.

    Ivo
    Host
    Ivo

    Já jsem si to vysvětlil poněkud jinak. Výrobce vyrábí vzpěru, která teoreticky má nějaké vlastnosti. Jenže výrobce ji vyrábí v režimu bez kontroly, tzn. vyrobí vzpěru, ale neprovádí nedestrukční kontroly, zda každý kus dosáhne požadované vlastnosti. Z toho důvodu výrobce uvede, že garantuje pouze 25% uvedených vlastností a to třeba u 99.5% kusů. Pokud by někdo měl zájem, může si nechat každý jednotlivý kus otestovat a pak by výrobce mohl garantovat 100% u 99.99% kusů, ale za podstatně vyšší cenu jednotlivého kusu. No a k tomu se připočte prostředí s extrémně nízkou teplotou a je vymalováno.

    Zdeněk Hlavica
    Host
    Zdeněk Hlavica

    Ohledně doporučení výrobce nezatěžovat vzpěru na max. certifikovanou zátěž je v článku napsáno, že vzpěry nejsou certifikované pro použití v kryogením prostředí. Dodavatel doporučil v daných podmínkách (kyslíková nádrž F9) používat vzpěru na max 25%, což ovšem neznamená, že to vzpěra musí vydržet. Výrobce není nikdy zodpovědný za selhání výrobku, který je provozován mimo limity specifikace. Pokud je pravdou, co se v článku píše, pravdu má spíše NASA. SpaceX měla provést vlastní kvalifikaci/certifikaci vzpěry v kryogenním prostředí. Vinit výrobce za to, že přesně neví co vzpěra vydrží v prostředí, kde nikdy nebyla testována, je nespravedlivé.
    Chybami se člověk učí a naštěstí se zdá, že selhání mise CRS-7 nemá žádné fatální následky….

    Martin
    Host
    Martin

    Tak som to pochopil aj ja – výrobca ju netestoval pre kryogénne prostredie. Otázka znie, či zadanie od SpaceX uvádzalo záťaž v týchto podmienkach, alebo záťaž pri izbových teplotách s tým, že si to sami prerátali a vyžiadali tak, aby im to v chlade vydržalo čo má… následné doporučenia dodávateľa pre 25% záťaž v chlade boli len odhadom, na ktorý sa bez testov nedá spoľahnúť….

    Každopádne im to nemám za zlé, všetci sa učíme najlepšie z vlastných chýb a môžme byť radi, že následky neboli tentokrát fatálne.

    Jirka Hadač
    Host
    Jirka Hadač

    Ivo, Zdenku, asi máte pravdu, asi jsem tam mírně přehlédl tu informaci o těch kryogenních teplotách. Tam se ty vlastnosti kovů asi dost výrazně mění, stejně jako u plastů, ve kterých se vyznám lépe. Díky moc.

    Damel
    Host
    Damel

    Kdyby někoho zajímalo, jak to vypadá v nádrži právě toho druhého stupně: POZOR obrázek má přes 2 MB

    V pravém horním rohu je dobře patrná jedna z heliových nádrží (COPV – Composite Overwrapped Pressure Vessel).

    A ten kdo uhodne odkud ten obrázek pochází vyhraje malé bezvýznamné plus. 🙂

    Petr
    Host
    Petr

    “Podpěra byla výrobcem certifikována na určitou zátěž, avšak v tomto případě selhala při zátěži mnohem nižší. Jednalo se nejspíš o vadný kus.”

    Po nehodě jsem četl (zdroj si nepamatuju), že SpaceX otestovala stovky (ne-li tisíce) těchto podpěr, a praskaly při nižší než certifikované zátěži.

    Damel
    Host
    Damel

    Názorné video výroby COPV: https://www.youtube.com/watch?v=r_CdlAOwj8Y

    Goodman
    Host
    Goodman

    Teď něco málo z praxe, co se týče certifikace.
    Věc se má následovně (rekace na výše uvedené spekulace):
    Tlakové nádoby, mostové konstrukce, díly pro letecký průmysl atd. procházejí několika zkouškami (nádoby a konstrukce samotné NDT a na pracovní desky/vzorky a pracovní zkoušky DT). Nedestruktivní zkouškou prochází KAŽDÝ certifikovaný kus. Nedělá se to stylem, že se jako vezme jeden kus a ten když projde, tak je to v podohě i pro ostatní. V případě, že děláte více kusů (materiál samozřejmě stejné jakosti) a máte dodávku více než z jedné tavby, tak DT zkoušky děláte pro každou tavbu zvlášť. To se zanese do protokolu o kvalitě ke každému kusu (každý kus má svůj vlastní s vlastním číslem shodným s ražbou na vzpěře – čili nemůže dojít k záměně omylem). Tedy nemůže být sebemenší pochyb o tom, co vzpěry vydrží a za jakých podmínek. To deklaruje dodavatel a za to také ručí (odběratel nedělá žádné dodatečné testy). Pokud odběratel chce použít vzpěry v provozu neodpovídající certifikaci (tj.např v kryogenním prostředí), tak musí odběratel provést dodatečnou certifikaci tj. v laboratoři provést všechna NDT a DT. Labortoř jej dozkouší a vydá prohlášení, které se zanese do certifikace – tzv. protokol o dozkoušení.
    Z tohoto faktu není možné jen tak přehlédnout, zaměnit nebo zapomenout. To co se stalo, byla lajdáckost nejvyššího stupně a hrubé porušení základních pravidel řízení kvality.
    Takže za
    A) dodavatel odfláknul testování (což je zvláštní, protože obyvkle probíhá za kontroly/asistence třetí stranou pro co největší objektivitu. Jednoho a toho samého pochybení by tedy muselo dopustit hned několik lidí z různých společností).
    B) dodavatel testy neprovedl a certifikaci zfixloval (za to je kriminál, takže na to musí být žaludek)
    C) certifikace vzpěr se nevztahovala na kryogenní prostředí a odběratel neprovedl dozkoušení.