Onderzoekers hebben zich lang verbaasd over waarom de SpaceX Falcon 9-raket twee maanden geleden op het lanceerplatform in brand vloog. En ze hebben een duidelijke aanwijzing weten te vinden. Ze ontdekten dat de vloeibare zuurstof van de raket per ongeluk tot een zodanige temperatuur was afgekoeld dat hij vast werd. Op zijn beurt veroorzaakte deze transformatie een chemische reactie met een koolstofcomposietcontainer met vloeibaar helium, dat zich in de zuurstoftank bevindt.
Dit probleem veroorzaakte een reeks explosies die de raket en zijn lading vernietigden - een communicatiesatelliet voor 200 miljoen dollar, die twee dagen later in een baan om de aarde zou worden gebracht. Het ongeluk gebeurde toen de raket voor de gebruikelijke lancering werd gebruikt om de motor op 1 september te testen.
SpaceX-oprichter Ilon Musk noemde het probleem verrassend en zei dat dit nog nooit eerder was gebeurd in de geschiedenis van de raketwetenschap.
Maar dit is niet helemaal waar. 8 maanden voor het ongeluk vertelde een panel van zeer gerespecteerde ruimtevaartexperts NASA dat het ontbreken van een hercirculatiepomp aan boord van de raket een veiligheidsprobleem kan zijn. "We zijn bezorgd dat voorkoeling van de tank en de watervoorziening misschien niet voldoende zijn in het geplande scenario om te vullen met een oxidatiemiddel," schreef voormalig astronaut Thomas Stafford en leden van de International Space Station Advisory Committee in december 2015 in een brief aan de NASA.
De brief is op vrijdag gepubliceerd.
"Zonder herhaalde behandeling kan de stratificatie van de oxidatortemperatuur optreden, waardoor de initiële omstandigheden voor de oxidatiepomp worden gewijzigd", zegt de brief.
De spaceshuttle van NASA gebruikt bijvoorbeeld een recirculatiesysteem en hogedrukleidingen om de temperatuur van vloeibare zuurstof te handhaven. Dit werd verteld door voormalig directeur van shuttle lanceert Mike Leinbach.
"Dat is het geheim," voegde hij eraan toe.
NASA had ook verschillende verhalen over vloeibare zuurstof, die zich onvriendelijk gedroeg met een samengestelde brandstoftank, ontwikkeld als onderdeel van het experimentele X-33 ruimtevaartuig in de jaren 1990.
"Bij testen op een composiettank, scheuren ontstonden tijdens de ontsteking. De composiet werd gebruikt om gewicht te besparen. Hij was nooit in staat om deze technische barrière te overwinnen, wat leidde tot de dood van het programma, "schrijft Leinbach in een e-mail. In de brief noemde Stafford het probleem van het ontbreken van een hercirculatiepomp als onderdeel van een breder veiligheidsonderwerp. Hij was bezorgd over de plannen van SpaceX om de raket met brandstof te vullen wanneer de astronauten al aan boord waren. Alle eerdere raketten die werden gebruikt om mensen te lanceren werden gevoed voordat de bemanning arriveerde bij de lanceerplaats.
SpaceX is een van de twee bedrijven die NASA sinds 2018 heeft ingehuurd om astronauten naar het komische station te brengen. Tijdens een commissievergadering vorige week, ondervroeg Stafford ook SpaceX's buitengewone praktijk van het installeren van heliumbussen in een zuurstoftank. Helium, als onderdeel van een overdruksysteem, bevindt zich meestal buiten de zuurstoftank.
SpaceX heeft nog niet gerapporteerd wat ze zullen doen met het probleem van het brandstofsysteem. Maar op vrijdag zei Musk dat hij Falcon 9 tot midden december wilde laten werken.
