Взрыв космического корабля Crew Dragon во время испытаний был вызван некорректной работой обратного клапана в системе наддува баков, что при запуске двигателя привело к его возгоранию, сообщается в отчете SpaceX. Для того, чтобы ситуация не повторилась, обратные клапаны заменят на разрывные мембраны.
Crew Dragon — это пилотируемый космический корабль, разрабатываемый SpaceX для доставки астронавтов на МКС. В начале марта он отправился в первый полет без экипажа, состыковался с МКС и успешно вернулся на Землю. Корабль разрабатывается как многоразовый, но этот экземпляр SpaceX планировала использовать не для новых полетов на МКС, а для проверки системы аварийного спасения в полете. В конце апреля специалисты SpaceX проводили огневые испытания двигателей Crew Dragon — маневровых двигателей Draco и более мощных двигателей системы аварийного спасения SuperDraco. Во время последнего этапа испытаний они должны были проверить работу второго типа двигателей, но прямо перед запуском корабль взорвался.
15 июля 2019 года SpaceX опубликовала выводы расследования, проведенного специалистами компании вместе с представителями NASA, FAA и NTSB. Выяснилось, что причиной случившегося стала утечка окислителя в трубку системы наддува. SuperDraco работает на двух компонентах: монометилгидразине в качестве топлива и тетраоксиде диазота в качестве окислителя. Для того, чтобы эти компоненты попадали в камеру сгорания в двигателе используется бак наддува с гелием. Этот бак с помощью трубок связан с баками топлива и окислителя, что позволяет вытеснять их в камеру сгорания благодаря давлению гелия. В трубках установлены обратные клапаны, которые при штатной работе должны пропускать только гелий в сторону баков, но не допускать обратного хода потока.
Расследование показало, что из-за утечки тетраоксид диазота все же оказался в трубке для гелия за обратным клапаном. При запуске двигателя давление в системе наддува резко повысилось, из-за чего гелий на большой скорости устремился к клапану. Поскольку из-за утечки помимо него в трубке был окислитель, он на большой скорости столкнулся с клапаном, что привело к его поломке. Специалисты выяснили, что давление при столкновении было достаточным, чтобы тетраоксид диазота вступил в реакцию с титаном одного из компонентов клапана, после чего произошло возгорание и последующий взрыв.
Для защиты от повторения такой ситуации SpaceX заменит обратные клапаны в системе наддува на разрывные мембраны. В отличие от обратного клапана, в таком устройстве нет подвижных элементов — мембрана разрывается только при достижении определенного давления газа.
В прошлом году в другом космическом корабле, разрабатываемом для доставки американских астронавтов на МКС, так же обнаружили утечку топлива в двигателях системы аварийного спасения. Из-за этого компании пришлось отложить первый беспилотный полет корабля на начало 2019 года, после чего его снова перенесли, в этот раз на август.
Григорий Копиев
