Заключение аварийной комиссии по взрыву 1 сентября 2016 ракеты Falcon-9

В системах наддува обеих ступеней Falcon 9 используются композитные баллоны с гелием – COPV. Они отвечают за поддержание давления в топливных баках ракеты во время ее полета. Стенки каждого баллона состоят из алюминиевого слоя внутри и композитной оболочки снаружи. Согласно выводам комиссии, к взрыву ракеты во время заправки привело накопление переохлажденного кислорода между двумя стенками баллона в неровностях внутреннего корпуса. Такие полости на поверхности алюминиевой оболочки удалось найти в обломках COPV, оставшихся на месте аварии.

Сами по себе неровности алюминиевого внутреннего корпуса не могут привести к взрыву. Специалисты считают, что используемый в последних версиях Falcon 9 переохлажденный кислород во время заправки под давлением проник в эти складки и оказался там заперт. Затем избыточное трение и разрыв углеродных волокон привели к воспламенению кислорода. В результате бак гелия разрушился, а за ним наступил и взрыв бака окислителя и всей второй ступени ракеты.

Кроме того, комиссия установила, что температура гелия была достаточно низкой, чтобы привести к образованию частиц «твердого кислорода». Наличие подобных частиц увеличивает вероятность удержания кислорода в неровностях корпусов гелиевых баков и вероятность их воспламенения от трения.

В ходе эксперимента было идентифицировано несколько убедительных случаев разрушения COPV. Все они связаны с накоплением переохлажденного кислорода либо частиц «твердого кислорода» в полостях между алюминиевой и композитной стенками COPV.

Чтобы избежать повторения аварии, SpaceX намерена использовать гелий с более высокой температурой и отказаться от ускоренной процедуры заправки. В дальнейшем ради ускорения заправочных процедур будет изменена конструкция баллонов системы наддува.

Следующий пуск Falcon 9 планируется с базы ВВС Ванденберг в воскресенье 8 января. Статические огневые испытания могут состояться уже во вторник.