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4.20龍飛船爆炸案揭曉:鈦過火……

4.20龍飛船爆炸案,終於公布結果——就在事故發生第一百天前後,也是阿波羅登月50周年大慶之際。

7月16日今天,SpaceX官宣調查結果,簡單來說:氧化劑高速撞擊鈦閥門,鈦金屬承受不「太過火」,引發大火。

今年4月20日,佛州卡角一聲爆炸,震驚航天界。漂亮演繹過SpaceX無載人測試首飛的那艘明星級飛船,在例行靜態點火時突然起火爆炸,飛船、測試台瞬間面目全非。這讓高歌猛進、一路領先的龍飛船商業載人計劃緊急剎車。

此後,SpaceX和NASA基本處於靜默期,事故調查也是黑箱狀態。期間NASA局長也曾公開敲打過SpaceX,信息披露過少過慢,但收效甚微。直到今天,終於披露初步調查結果。

到底發生了什麼?

根據SpaceX公司負責任務保障的副總裁漢斯·科尼格斯曼(Hans Koenigsmann)提供的信息顯示:

編號為C201的載人龍飛船,在例行靜態點火測試前約100毫秒,飛船推進器的增壓系統快速增壓——將氧化劑和燃燒劑迅速增壓到工作狀態,約2400磅/平方英寸psi(16547千帕KPa)。

作為分離氧化劑、增壓劑之間的屏障——止回閥/單向閥(check valve 鈦金屬材質閥門),在氧化劑高能高壓高速衝擊下,其中一個被破壞,產生火花,引發火災爆炸。氧化劑使用四氧化二氮NTO,增壓劑使用氦He。

這一過程就像突如其來的車禍,原本彈出的應該是蓬鬆的安全氣囊,結果卻是非常實成的沙袋子。只不過主角換成了鈦閥門與氧化劑。

目前還不清楚是由於止回閥被撞碎,產生的火花?還是四氧化二氮與鈦產生化學反應,點燃了鈦(一定條件下,鈦與鎂類似,屬於可燃金屬)。

總之結論就是:因為鈦與氧化劑相互作用,引發爆炸

儘管這是初步調查結果,還有20%事故原因尚待認定,但SpaceX這位VP相當肯定,認為這一結果將代表最終結論。

根本原因在哪兒?

導致這場事故的基本原因搞清楚了,但背後的根本原因應該追查誰?

是開發設計的錯?沒有考慮到鈦與氧化劑的潛在危險?還是製造環節的錯?鈦閥門打造的不夠高精尖?

這位SpaceX高管承認是設計環節考慮不周,換句話說,沒有充分考慮鈦閥門與氧化劑相互作用的極限條件。

如何避免如何整改?

SpaceX給出一個清晰的解決方案:徹底換掉鈦金屬止回閥,採用一次性安全隔板burst disk替代,增加可靠性。並且這種修正方法相對容易和快速。

事故負面效應有多大?

目前來說,負面效應已經銳減,負面影響已被稀釋。

首先,在事故調查發布會上,SpaceX副總裁漢斯·科尼格斯曼著重強調:這起事故原因與載人版龍飛船推進系統及發射逃逸系統無關。更確切來說,跟8台超級天龍座發動機無關。

要知道,載人龍飛船採用的是一種創新式發射逃逸系統:採用推離模式,依靠自帶8台發動機,實現快速推離事故火箭。

在此之前,一直有聲音質疑新式發射逃逸系統。一旦查出果真如此的話,那麼必將是一場災難。這意味著載人龍飛船必須推倒重來,重新設計。或者說基本出局美國商業載人航天計劃。

其次,早在事故調查結果公布之前就有跡象顯示:爆炸事故並沒有叫停SpaceX與NASA間的載人航天合作。進度條沒有停滯不前,只是速度放緩。

5月底,負責NASA商業載人航天計劃的高級項目經理凱西·盧德爾斯Kathy Lueders透露:DM-2任務(搭載2名宇航員試飛),瞄準在今年底前。

6月下旬,一份國際空間站任務排期側面顯示了美國商業載人航天計劃的最新版本:7月下旬,龍飛船測試發射逃逸系統;11月15日,啟動DM-2任務,龍飛船搭載NASA兩名試飛宇航員往返國際空間站,為期7天。

看得出來,就在阿波羅登月50周年大慶之際,重振雄風、再次偉大的政治面需求顯得尤為強烈,作為美國下一代近地軌道載人飛船的領軍者——SpaceX龍飛船更需要卸掉包袱,輕裝上陣,為開啟全世界商業載人航天時代鋪平道路。

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