Wie fast ein einziges menschliches Haar den Start von SpaceX stoppte

Ingenieure spotten darüber, dass Level 1 Diminution ein Wort mit vier Buchstaben ist, aber an UFOs und ihrem Potenzial, Katastrophen zu verursachen, ist nichts Lustiges.

Der Unfall ereignete sich am 5. Oktober gegen 10:25 Uhr ET, als die Besatzung der SpaceX-Plattform den Crew Dragon vorbereitete. Ausdauer Start der Rakete Falcon 9. Mit vier Astronauten der Besatzung 5, die sich bereits in der Kapsel befanden und die Luke geschlossen war, entdeckte das wachsame Auge ein einzelnes menschliches Haar in der Riegeldichtung. Designated Hair FOD – der Fachausdruck für Fremdkörperabrieb – erfordert, dass die Kopfkissen-Crew aktiv wird.

Die Countdown-Uhr war gerade nach dem T-90 abgelaufen, also war die Zeit von entscheidender Bedeutung. Die Pillow Crew hat leise wieder geöffnet AusdauerStecken Sie das störende Band ein und entfernen Sie es. Sie führten eine weitere Überprüfung durch, reinigten den Dichtungsbereich erneut vollständig und versiegelten die Luke ein zweites und letztes Mal. Eine anschließende Druckprüfung bestätigte das Vorhandensein eines dichten Verschlusses.

Es dauerte nur wenige Minuten und der Start wurde nicht beeinträchtigt. Die Explosion der Falcon 9 ereignete sich wie geplant mittags mit 5 Astronauten der Besatzung – Nicole Onapo Mann, Josh Cassada, Koichi Wakata und Anna Kikina – sie erreichten am nächsten Tag erfolgreich die Internationale Raumstation.

Dass die Board-Crew von SpaceX so lange brauchte, um ein einziges Haar zu entfernen, bevor die Rakete gestartet werden konnte, ist völlig klar und verständlich. In der Luft- und Raumfahrtindustrie wird der Zerfall der ersten Ebene als jedes Objekt definiert, das nicht zu einem bestimmten Ort gehört, unabhängig davon, ob es sich bei diesem Ort um eine Lukendichtung, ein Triebwerk, ein Cockpit oder eine Landebahn handelt. Schmutz an der falschen Stelle kann Geräte beschädigen, eine suboptimale Leistung von Systemen fördern und zu vollständigen Ausfällen führen.

Es ist ein Problem in vielen Branchen, aber für die Luftfahrtindustrie ist es ein Problem, das jedes Jahr mit einem Preisschild von 4 Milliarden US-Dollar einhergeht. entsprechend zu Boeing. Die NASA läuft FOD Im Kennedy Space Center besteht sein Zweck darin, „das Potenzial für Schäden oder Verluste an Flugausrüstung oder Verletzungen des Personals aufgrund des Verlusts von Gegenständen in Flughardwarekomponenten zu verringern und so nationale Ressourcen zu schonen“.

Per Videoanruf sprach Tom Simon, stellvertretender Raumfahrzeugadministrator am Johnson Space Center der NASA, mit mir und sagte: „Wir alle wurden vom ersten Tag an darin geschult, den Zustand des Level-1-Zerfalls zu überwachen, wenn wir uns mit Flugsystemen befassen.“ Fremde Gegenstände wie Bleistifte, Büroklammern, Schraubendreher, Haare und Staub „können einfach erscheinen“, sagte er, könnten aber unter anderem dazu führen, dass „ein Siegel langsam aus dem Meer sickert“. „Wenn wir Systeme bauen, nehmen wir das sehr ernst“, fügte er hinzu.

Als Ingenieur ist FOD „inhärent in Ihrem System“, sagte mir John Posey, Chefingenieur der NASA bei Crew Dragon, während desselben Anrufs. Es wird „als eines der wichtigsten Risiken in Trainingsprogrammen angesehen“, erklärte er, da die FOD die Fähigkeit besitzt, „Raketen und Flugzeuge abzuschießen“.

Simon und Posey konnten nicht mit den spezifischen Richtlinien und Protokollen von SpaceX sprechen, aber sie waren nicht überrascht von den Aktionen der Kopfkissen-Crew bei der Entfernung von menschlichem Haar. Ausbleichen der Stufe 1 im Zusammenhang mit dicht abschließenden Oberflächen ist ein ernstes Problem. „Man will nicht, dass etwas dagegen drückt“, sagt Bossi, wenn es um eine Dichtfläche geht und man für einen dichten Abschluss sorgen muss. „So etwas könnte – je nach Größe und Richtung – zu einem Leckpfad führen.“

Posey sagte, dass für zeitkritische Situationen wie das endgültige Schließen der Kapselöffnung das plötzliche Auftreten eines Zerfalls der Stufe 1 in den Zeitplan und Prozess aufgenommen werden sollte, sowie ein Notfallplan vorhanden sein sollte, falls dieses Szenario eintreten sollte. Die Liner-Crews sollten „zurücktreten, das Element entfernen, das Siegel erneut untersuchen, sogar reinigen und dann mit der Arbeit fortfahren, die Sie zu erledigen versuchen“, sagte Bossi.

Es sind nicht nur Tore, die anfällig für Verfallsrisiken der ersten Ebene sind. Startbetreiber implementieren Operationen, um das Zerfallsrisiko der Stufe 1 zu mindern, z. B. die Verwendung von Abdeckungen oder Schilden, wenn Arbeiten wie Schneiden oder Aussetzen in unmittelbarer Nähe des Raumfahrzeugs erforderlich sind. Und natürlich müssen die Bediener sauber sein. Posey, der in den letzten Tagen des Space Shuttles gearbeitet und „Tausende von Stunden in den Antriebssystemen verbracht und mit Technikern am Boden gearbeitet hat, um sicherzustellen, dass alles in Ordnung ist“, sagte Busy.

Wie Simon erklärte, hängt der erforderliche Grad an Sauberkeit oft von der Art des Projekts oder der Aufgabe selbst ab. Jedes System benötigt seinen eigenen Kontrollplan, sagte Bossi, wobei Ingenieure akzeptable Grenzwerte festlegen und entscheiden, was zu überprüfen ist.

Er sagte, Reinraumprotokolle für unbemannte Satellitenstarts seien in der Regel minimal, „bis hin zum Händewaschen und Tragen von Handschuhen“. Aber Missionen mit einer Crew sind eine andere Geschichte. „Bei Crews muss nicht nur das Avioniksystem funktionieren, sondern man möchte auch nicht, dass überall herumfliegt“, sagt Simon und hält die Dichtungen sauber. Einmal im Orbit angekommen, kann die Mikrogravitation plötzlich dazu führen, dass Level-I-Zerfall unbemerkt herumschwebt, einschließlich Haare und Staub. Filtersysteme sind darauf ausgelegt, mit solchen Dingen fertig zu werden, sagte Bossi, „aber Sie möchten trotzdem Ärger vermeiden“, wie unter anderem das Bestellen von Deckeln über Öffnungsstopfen. „Sogar die Abdeckungen sollten gereinigt und auf Dichtheit überprüft werden“, fügte er hinzu.

Busy gab einige weise Ratschläge: „Stellen Sie immer sicher, dass Sie ein System in einem Reinraum öffnen, tun Sie nur das, was Sie tun müssen, und überprüfen Sie es, bevor Sie es schließen.“ „Wenn du etwas siehst, das nicht gut aussieht, geh und schau es dir an“, sagte er, weil es eine „notwendige Belastung“ sei. Er fügte hinzu, dass ein zweites Paar Augen nicht schaden würde. „FOD wird einen Weg finden, in Ihr System einzudringen“, sagte Bossi, daher der Begriff „intelligente Verdünnung der ersten Stufe“. Er erzählte von einem Vorfall, bei dem plötzlich ein Schuh oder Schuhüberzug im Abteil des Shuttles entdeckt wurde. „Ich bin jemandem vom Fuß gerutscht, und solche Dinge können später lustig sein“, sagte Posey, aber Socken oder Klebeband oder alles andere, was nicht dazugehört, kann ein Problem hinsichtlich der Entflammbarkeit sein.

Lichtschutzmaßnahmen der Stufe 1 beginnen beim Eintritt in komplexe Komponenten oder Systeme im Reinraum, und jeder Reinraum hat je nach Projekt seine eigenen Hygieneanforderungen. Bossi sagte, dass Reinräume „speziell zertifiziert und bis zu einem gewissen Grad an Sauberkeit überwacht werden, je nachdem, was sich darin befindet“, und Gegenstände müssen normalerweise genehmigt werden, bevor sie in einen Reinraum dürfen.

Zur Aufbewahrung von Schüttgütern stehen Schränke zur Verfügung; Selbstklebende und Klebeband-Bodenpads können Gegenstände sichern, die im Raum sein müssen; Und die Seile können alles aufnehmen, was versehentlich herunterfällt. Die Anzüge, den Ingenieuren als „Bunny Suits“ bekannt, bedecken Arme und Beine und verfügen normalerweise über eine Kapuze mit Haarnetz. Bärte werden mit Bartnetzen bedeckt, während Schuhe Socken bekommen.

Sobald Sie fertig sind und alles bereit ist, treten Sie durch eine Doppeltür, von der sich die erste „hinter Ihnen schließt, und dann betreten Sie den Reinraum“, sagte Posey. In den durchschnittlichen Räumen einiger Doppeltüren „bläst es überall Luft und saugt Staub oder Schmutz auf“, erklärte er. Das Personal sammelt alle gefundenen FOD und untersucht ihre Quelle und ob zusätzliche Kontrollen erforderlich sind. Bossi fügte hinzu, dass Reinräume „nie sauber genug“ seien.

Diese Verfahren sind zusätzliche, aber notwendige Kopfschmerzen. Die gute Nachricht ist, dass sich die Erkennung von Zerfall der ersten Stufe mit der Zeit verbessert. Kameras werden jetzt routinemäßig verwendet, um fast jede Ecke der Startrampe zu überwachen, während Röntgen- und CT-Scans in Objekte blicken und 3D-Bilder eines Innenraums erstellen können. Mit diesen Tools können Ingenieure „Montageprobleme sehen“ und „Verfall der ersten Ebene erkennen, der sonst nicht gefunden würde“, sagte Bussey. Die verbesserte Fähigkeit, Wachs auf Stufe 1 zu verblassen, ist für den Privatsektor von zunehmendem Interesse, insbesondere im Zeitalter der Wiederverwendung von Inhaltsstoffen.

Das menschliche Haar in der Öffnungsdichtung kann während des Crew-5-Fluges ein Problem verursacht haben oder auch nicht, aber das spielt keine Rolle. Was zählt, ist die Sicherheit und die Beseitigung von allem, was Menschenleben gefährden könnte. Ingenieure werden weiterhin nach Zerfall der ersten Ebene suchen, unabhängig von den Unannehmlichkeiten, die dies verursachen kann.

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