Per il prossimo 8 gennaio 2017 è stato annunciato da SpaceX il ritorno al lancio del razzo vettore Falcon 9, dalla base aerea di Vandenberg in California, per immettere in orbita 10 satelliti della costellazione Iridium NEXT.
Si tratterà del primo lancio di un Falcon 9 dopo l’incidente occorso lo scorso 1 settembre 2016, quando, in preparazione del lancio del satellite Israeliano AMOS 6, durante le fasi di riempimento dei serbatoi del razzo di SpaceX sulla rampa di lancio del Complex 40 di Cape Canaveral in Florida, per il consueto test di accensione del primo stadio del vettore qualche giorno prima del lancio, una improvvisa esplosione ha portato alla completa perdita del razzo e del satellite e al danneggiamento delle strutture di lancio di SpaceX.
L’esplosione del Falcon 9. (C) USLaunchReport.com
SpaceX ha immediatamente avviato l’indagine per individuare le cause dell’incidente, con il supporto di funzionari della Federal Aviation Administration (FAA), dell’Agenzia Spaziale Americana (NASA), del National Transportation Safety Board (NTSB) e insieme a diversi altri esperti del settore.
La FAA ha coordinato e supervisionato le attività del gruppo di indagine, sulla base del piano di analisi predisposto da SpaceX e approvato dalla stessa FAA.
Le indagini sull’incidente del 1 Settembre 2016 sono stato particolarmente difficili in quanto, come avevamo indicato in precedenti articoli, pur essendo disponibili più di 3.000 differenti canali di dati di telemetria e video, con in più tutte le informazioni delle strutture di rifornimento a terra che erano operative al momento dell’esplosione, le registrazioni rilevanti per l’incidente coprono un brevissimo lasso di tempo, solo 93 millisecondi che intercorrono fra il momento in cui sono presenti delle letture anomale ed il momento della perdita di segnale coincidente con la distruzione del secondo stadio del vettore Falcon 9, punto di origine della esplosione.
In mancanza di una causa evidente per l’incidente del 1 settembre 2016, il team di indagine ha dovuto effettuare una ricerca sistematica attraverso tutte le possibili situazioni anomale che si sarebbero potute presentare, per mezzo di una analisi ad albero dei guasti, individuando come più probabile causa dell’esplosione il cedimento di uno dei 3 serbatoi in materiali compositi (Composite Overwrapped Pressure Vessel – COPV) , destinati a contenere elio liquido e posizionati all’interno del serbatoio dell’ossigeno liquido del secondo stadio del Falcon 9.
Ciascuno stadio del vettore Falcon 9 è dotato di serbatoi per l’elio liquido che serve per mantenere l’adeguata pressurizzazione all’interno dei serbatoi per i propellenti, cherosene e ossigeno liquidi (RP1-LOx).
Le pareti dei serbatoi per l’elio liquido utilizzati nel Falcon 9 sono costituite da uno strato interno in alluminio e ricoperte da un tessuto in fibre di carbonio che ne aumentano le capacità di resistenza senza aumentarne il peso.
Sembra che nel caso dell’incidente del 1 settembre 2016, mentre questi i COPV venivano riempiti di elio liquido e contemporaneamente il serbatoio dove erano posizionati veniva riempito di ossigeno liquido, all’interno delle fibre dello strato esterno di un serbatoio sia trafilato dell’ossigeno liquido e che ne abbia determinato la combustione delle fibre di carbonio a causa di una combinazione di pressioni e temperature particolarmente difficili da ipotizzare in fase di progetto.
Per verificare i possibili scenari che possono aver portato alla esplosione distruttiva del Falcon 9, SpaceX ha condotto diversi esperimenti nelle condizioni in cui si trovavano i serbatoi di elio presso gli impianti di test di McGregor in Texas e di Hawtorne in California.
I possibili scenari identificati dal team di investigazione hanno portato SpaceX a cambiare nel breve le procedure di caricamento dei serbatoi dell’elio liquido, effettuando l’operazione con elio a temperatura maggiore di quella con cui si è verificata l’anomalia del 1 settembre 2016, mentre nel lungo termine verranno effettuate delle modifiche al disegno e alla realizzazione dei serbatoi per l’elio, al fine di scongiurare definitivamente la possibilità di anomalie legate ai COPV.
Il lancio del Falcon 9 annunciato da SpaceX verrà effettuato il prossimo 8 gennaio 2017 dalla piattaforma di lancio 4E della base aerea dell’Aviazione degli Stati Uniti a Vandenberg in California, per immettere in orbita con un solo lancio 10 satelliti della costellazione Iridium NEXT, destinati a potenziare e, nel tempo, sostituire la già esistente costellazione di satelliti per comunicazioni telefoniche satellitari globali.
