Ongeluk met SpaceX-vlucht Amos-6

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
SLC-40 met een Falcon 9-raket, februari 2015

De voorgenomen Falcon 9-vlucht 29 is een bij voorbaat mislukte Falcon 9-vlucht, waarbij de draagraket en lading tijdens een voorbereidende test verloren gingen en de lanceerinstallatie zwaar beschadigd raakte. Na het ongeluk trok SpaceX enkele maanden uit voor een gedegen onderzoek naar de oorzaak. De Amos-6-communicatiesatelliet (kosten 205 miljoen dollar) van het Israëlische bedrijf SpaceCom had als doel om breedbandinternet in een groot gedeelte van Afrika en het Midden-Oosten beschikbaar te maken. Een groot gedeelte van de bandbreedte was voor Facebook gereserveerd. De satelliet werd daardoor in de media per abuis als Facebook-satelliet aangeduid. De geplande lancering was op het lanceerplatform SLC-40 op 3 september 2016 tijdens de 29ste Falcon 9-vlucht.

De explosie[bewerken]

Op 1 september 2016 explodeerde de Falcon 9 Full Thrust enkele minuten voor een "static fire test", waarbij de brandstoftanks worden gevuld en de motoren kort worden gestart als generale repetitie om de volledige lanceersequentie, uitgezonderd het loslaten van de raket, te oefenen en na te lopen. Volgens de eerste berichten zou er in de tweede trap iets zijn misgegaan, waarna een zelfvernietigingsmechanisme in werking trad. Op de beelden van US Launch Report die de test filmden, is te zien dat eerst de tweede trap explodeerde, gevolgd door de eerste trap, waarna de RP1 brandend op de grond valt. De neuskegel (met vracht) bleef nog enige seconden in de klemarmen van de strongback (stalen steun-constructie die de raket tot een minuut voor de lancering vasthoudt) staan, tot deze het door de hitte begaven. De neuskegel viel vervolgens op de grond, waarna nog een aantal explosies volgden. Dit was een van de grootse, mogelijk zelfs de grootste, Amerikaanse "on the pad"-raketexplosies ooit. De omgeving van SLC-40 was om veiligheidsredenen voor het begin van de test al geëvacueerd. De brandweer van de 45th Space Wing liet de brand die ontstond in eerste instantie zoveel mogelijk uitbranden, mede omdat er op het terrein nog tanks met explosieve brandstoffen stonden. Enkele daarvan explodeerden in de brand. Ook zijn de rook en dampen van hydrazine (satellietbrandstof) zeer giftig. Het duurde enkele uren voordat de brandweer veilig in de buurt van het lanceercomplex kon komen en de laatste (natuur)branden kon blussen.

SLC-40 nadat de ergste brand voorbij was

Er was flinke schade aan de lanceerinstallatie. Op het nabijgelegen lanceercomplex SLC-41, waar een Atlas V-raket met de OSIRIS-REx-ruimtesonde werd klaargemaakt voor de lancering, is ondanks de enorme dreun geen schade aangetroffen. SLC-41 bevindt zich binnen de evacuatiezone voor static fire-tests en lanceringen vanaf SLC-40.[1]

Onderzoek en wilde speculaties[bewerken]

Op 9 september, een week na het ongeluk, meldde SpaceX-CEO Elon Musk op Twitter dat de explosie de ingewikkeldste anomalie sinds 2002 (jaar van oprichting SpaceX) was. De explosie vond plaats tijdens een normale vulroutine van de brandstoftanks, de motoren waren uit en er was voor zover bekend geen hittebron in de buurt. Op de vraag van een twitteraar of iets de raket had geraakt, zoals door deze en gene op YouTube werd beweerd, antwoordde Musk, dat niet uit te kunnen sluiten. Ook gaf Musk aan dat het onderzoek zich op dat moment concentreerde op een nog mysterieuze "zachte knal" die enkele seconden voor de explosie op filmmateriaal staat, maar tot dan toe op geen enkele sensor in de raket zelf was teruggevonden. SpaceX riep vervolgens via sociale media iedereen die foto's, video's of geluidopnames rond het incident heeft gemaakt om deze naar het onderzoeksteam te e-mailen. Vervolgens barstte op diverse sociale media een discussie los vol speculaties over sabotage als mogelijke oorzaak, waarbij een hele rits aan "vijanden van SpaceX, SpaceCom en Elon Musk" werd opgesomd. Toen ook nog bleek dat SpaceX onderzoekers op het dak van een door concurrent ULA gehuurd gebouw wilde laten kijken om mogelijke sabotage uit te sluiten, kwamen deze berichten ook in de mainstreammedia terecht.[2]

Oorzaak[bewerken]

Drie weken na de explosie kwam SpaceX met een tussentijdse verklaring over een mogelijke oorzaak. SpaceX meldde dat het ongeluk zeer snel plaatsvond. De eerste foutmelding kwam slechts 93 milliseconden voor het wegvallen van de telemetrie-data. De oorzaak leek te liggen in het breken of scheuren van een heliumfles of het op een andere manier falen van het cryogene heliumsysteem (leidingen en ventielen), waardoor de heliumfles zijn inhoud in één keer de tank inblies met overdruk in de zuurstoftank van de tweede trap als gevolg.[3] SpaceX gaf verder te kennen het werk aan de lanceercomplexen LC-39A op Kennedy Space Center en SLC-4E op Vandenberg Air Force Base klaar te maken voor een return to flight (rtf), die op z'n vroegst in november zou plaatsvinden, hoewel een rtf begin 2017 op dat moment waarschijnlijker leek. SLC-40 bleek zwaar beschadigd, maar een groot deel van tank-en-controlesystemen was niet of nauwelijks beschadigd. Ook de hangar heeft geen enkele schade opgelopen. Gwynne Shotwell gaf in een interview op 5 oktober 2016 aan dat ze op dat moment niet meer verwachtte dat de oorzaak aan het ontwerp ligt, maar ze ergens iets verkeerd hebben gedaan met de raket en dat er veel tests worden uitgevoerd om boven water te krijgen waar of hoe er een fout is gemaakt. Daardoor hoopte SpaceX de vluchten toch nog in 2016 te kunnen hervatten.[4]

Op 28 oktober gaf SpaceX in een update op hun website aan dat de oorzaak gezocht werd in het vulproces en dat ze bij tests in staat bleken met het vulproces de omstandigheden en de explosie te reconstrueren. De oplossing zou moeten liggen in het aanpassen van het vulproces. Een week later meldde Musk dat de oorzaak gevonden was. Het zou een uniek ongeluk zijn dat te maken zou hebben met de temperatuur van de vloeibare zuurstof, die zo koud zou zijn dat er stolling/bevriezing zou hebben plaatsgevonden, waardoor een deel van de zuurstof in vaste vorm zou zijn overgegaan. SpaceX verwachtte op dat moment halverwege december 2016 weer te kunnen lanceren. Als lanceerdatum werd aanvankelijk op 16 december gepland, SpaceX was echter nog in afwachting van benodigde toestemming van de luchtvaartautoriteiten en moest de "return to flight" enkele weken uitstellen.[5][6] Volgens The New York Times zou de supergekoelde vloeibare zuurstof tot onder de stollingstemperatuur zijn afgekoeld doordat het vloeibare helium in de composite overwrapped pressure vessels (lichtgewicht heliumtanks) die in de zuurstoftank zitten nog veel kouder was en er temperatuuroverdracht optrad tussen de vloeibare zuurstof en het vloeibare helium.[7] Later werd door SpaceX bevestigd dat er meerdere mogelijke oorzaken waren gevonden die er in grote lijnen allemaal op neerkwamen dat vloeibare zuurstof, die tussen de koolstofvezelomwikkeling van de heliumtanks kan sijpelen, was gaan klonteren, waardoor er vezels braken met als gevolg dat de bewuste heliumtank zijn stevigheid verloor en kon openbarsten, daarmee de explosie in gang zettend.

Gevolgen en "return to flight"[bewerken]

SpaceX kondigde op 2 januari 2017 aan dat ze van plan waren 8 januari 2017 hun "return to flight" (rtf) te maken.[8] Dit betrof een vlucht vanaf Vandenberg Air Force Base met aan boord de eerste tien Iridium-Next-communicatiesatellieten. SpaceX vulde de heliumtanks volgens een ouder protocol, waarbij het helium minder koud is zodat er geen zuurstofklonten kunnen ontstaan. Dit kost echter meer tijd. Bovendien is de static fire-test zonder de commerciële lading uitgevoerd; de lading en neuskegel (die wel al eerder zijn samengevoegd) zijn pas na de test met de raket geïntegreerd. De test liep twee dagen vertraging op en werd op 5 januari uitgevoerd. Toestemming van de FAA om weer te mogen lanceren kwam op 6 januari.[9][10] Hoewel verdere integratie tijdig voltooid zou kunnen worden, werd de lancering vanwege verwachte ongunstige weersomstandigheden uitgesteld tot 14 januari.[11] De "return to flight" was op alle punten een succes.

Verder zal SpaceX de heliumtanks aanpassen of herontwerpen opdat het helium in de toekomst wel veilig met een extreem lage temperatuur geladen kan worden.

Lanceercomplex 40 wordt gerepareerd. De verwachting was dat dit een jaar in beslag ging nemen. SpaceX was van plan lanceercomplex 39A naast lanceercomplex 40 te gebruiken en zodoende in staat te zijn korter achter elkaar te kunnen lanceren. Behalve vertragingen als gevolg van het aan de grond houden van de Falcon 9, kan SpaceX voorlopig niet het hoge lanceertempo dat ze wilden invoeren. Onder andere de eerste Falcon Heavy-vlucht en Dragon 2-testvluchten zijn om die reden uitgesteld. De kosten van de reparaties aan SLC-40 bedragen volgens SpaceX 'veel minder dan de helft' dan die van een nieuw lanceercomplex, dat volgens SpaceX ongeveer 100 miljoen dollar kost.[12] De reparatie van SLC-40 wordt ook aangewend om verbeteringen en aanpassingen aan te brengen. Zo zijn pijpleidingen en bedrading zoveel mogelijk in betonnen constructies verwerkt zodat er na een mogelijke toekomstige explosie of brand minder reparaties nodig zijn. Op 6 december 2017 werd de eerste static fire-test uitgevoerd in voorbereiding op vlucht CRS-13, de eerste lancering vanaf het opgeknapte en vernieuwde SLC-40 die voor 12 december 2017 op de planning staat.

Verzekering en financiële afwikkeling[bewerken]

Het ongeluk maakte ook duidelijk dat satellieten op verschillende momenten onder een andere verzekeringspolis vallen. Zo was de satelliet niet gedekt onder de lanceerpolis omdat hij niet tijdens de vlucht of aftelsequentie verloren ging, maar ook niet onder de verzekering die het vervoer naar de integratiehangar van SpaceX dekte. SpaceX bood SpaceCom 50 miljoen dollar of een gratis lancering aan ter compensatie voor de verloren vlucht. Aandelen SpaceCom verloren de helft van hun waarde op de beurs van Tel Aviv. De functies van Amos-6 zullen in de nieuw door Boeing te bouwen satelliet Amos-17 worden opgenomen. In de tussentijd wordt een deel van de functies uitgevoerd door bandbreedte van de AsiaSat-8-satelliet te huren. SpaceX draaide als gevolg van het verlies van de lancering en de opgelopen vertragingen in de laatste twee kwartalen van 2016 verlies. Spacecom zal de aangeboden gratis lancering in 2019 gebruiken voor Amos-17. Voor die vlucht zal een reeds gebruikte Falcon 9-boostertrap worden ingezet. Amos-8 zal, waarschijnlijk in 2020, eveneens door SpaceX worden gelanceerd.[13]

Vanaf de return to flight in januari 2017 begon SpaceX in een ongekend tempo lanceringen uit te voeren en lanceerde in die periode meer raketten dan Rusland, Europa, China of concurrerende commerciële lanceerservices. Vanaf LC-39A bleek het mogelijk te zijn met slechts 12 tussenliggende dagen te kunnen lanceren. Door dit hoge tempo wist SpaceX een groot deel van de achterstand op hun lanceerschema in te lopen en het vertrouwen van hun klanten terug te winnen.

Trivia[bewerken]

  • Er was lange tijd onduidelijkheid over het vluchtnummer "29". Doordat de raket nooit gevlogen heeft was het officieel geen vlucht. Op de return to flight-booster met Iridium NEXT 1-10 was ook het nummer "29" te lezen.
  • Na de explosie vroegen veel mensen zich af wat er zou zijn gebeurt mocht er een bemande Dragon 2-ruimtecapsule op de raket gemonteerd hebben gezeten. Elon Musk meldde op Twitter dat het technisch gezien niet om een explosie, maar om een zeer snelle brand ging en dat de Dragon 2 (met zijn launch escape systeem) ontkomen zou zijn.[14] Een filmpje op YouTube, waarin beelden van de explosie en Dragon 2 pad escape test op elkaar waren gemonteerd, maakten dat visueel inzichtelijk.[15]

Zie ook[bewerken]

Externe link[bewerken]