Falcon-9 (Amos-6) - CCSFS - 3.9.2016 [perte C.U.]

Mustard a écrit:

Henri a écrit:

Le problème du scénario de la fuite d'ergol sur le véhicule, c'est que c'est sacrément visible... Quant à l'accumulation d'un mélange gazeux explosif près de l'étage, c'est qu'avec le vent qui était bien visible c'est peu probable, là aussi il aurait fallu une grosse fuite qui ne serait pas passée inaperçue... Je ne connais qu'un moyen d'obtenir une telle détonation avec le kérosène et le LOX que j'ai évoqué au début du fil de discussion : un mélange préalable des ergols à l'état liquide, je sais que ça peut péter à n'importe quel moment et que ça se formait au démarrage dans les premiers moteurs kérolox il y a plusieurs décennies avec comme conséquence une détonation qui détruisait le moteur...

Sauf si la fuite a eu lieu à l'intérieur du lanceur. Il y a aussi l'hypothèse d'une surpression ou d'une valve défaillante. Et on n'est jamais à l'abri non plus d'une mauvaise manipulation, d'une erreur dans une procédure, etc. Bref otut est ouvert, sauf ces histoires stupides d'ovni ou de tireur d'élite.

Il faudrait en fait une rupture de l'inter-réservoir LOX-Kérosène qui même minime permettrait la formation localisée d'un mélange des deux ergols à l'état liquide*. Une fuite d'un seul ergol ça ne suffit pas, et en plus pour qu'il y a ait mélange de kérosène évaporé avec de l'air, il faut que ce dernier accède à l'extérieur du fuselage de l'étage, là ou se trouve l'air et on se retrouve dans la problématique du vent qui disperse le nuage... Une autre possibilité est que l'explosion initiale d'un mélange des deux ergols à l'état liquide* se situe au niveau de la tour de lancement, pas nécessairement à la jonction d'un ombilical et du lanceur mais dans le corps de l'ombilical...

* en fait si on mélange du kérosène et LOX, la réaction ne démarre pas si facilement, il faut un dispositif d'allumage, ce tandem n'est pas hypergolique, mais par contre, le kérosène gèle au contact du LOX et l'adsorbe comme une éponge en formant une substance détonante comme les oxylignites de Linde à base de pétrole et d'air liquide (techno datant de 1898 !)...

Là j'ai fouillé mes plus vieilles archives de chimie...Un "Que sais-je" de 1969...

Hadéen a écrit:Ce qui ne plaide cependant pas pour cela c'est l'appel à l'aide de Musk sur les bruits environnants. Un phénomène de surpression dans le réservoir LOX se voit sur les mesures sans avoir besoin des sons.

Sauf si la surpression a eu lieu à un autre endroit, une canalisation, dans le bras ombilical, etc. Mai sil est vrai que cela est malgré tout plus mesurable.
Mai son le voit souvent dans les crash d'avion, les causes sont souvent dans des cas que l'on pensait impossible ou inenvisageable.

Hadéen a écrit:Quitte à être dans les spéculations, un phénomène assez connu peut produire une surpression fatale dans les réservoirs d'oxygène des lanceurs, c'est la formation de geysers. A titre d'explications:

http://phys.org/news/2015-02-anti-geyser-sls-liquid-oxygen-tank.html

La surpression induite détruit le fond commun, le kérosène et le LOX se rencontrent, les déformations mécaniques apportent l'énergie d'initiation... En final, une belle explosion de l'étage...

Pas avec du LOX sur-refroidi, il faut du LOX proche de sa température d’ébullition... De plus la télémétrie indiquerait l'augmentation de pression...

Mustard a écrit:Sauf si la surpression a eu lieu à un autre endroit, une canalisation, dans le bras ombilical, etc. Mai sil est vrai que cela est malgré tout plus mesurable.

Y a-t-il une télémétrie de pression dans les ombilicaux ?

Mustard a écrit:Mai son le voit souvent dans les crash d'avion, les causes sont souvent dans des cas que l'on pensait impossible ou inenvisageable.

On se trouverait alors dans le scénario du mode de défaillance qui n'aurait encore jamais été exploré et tout le monde dans le milieu peut serrer les fesses...

Henri a écrit:

Hadéen a écrit:Quitte à être dans les spéculations, un phénomène assez connu peut produire une surpression fatale dans les réservoirs d'oxygène des lanceurs, c'est la formation de geysers. A titre d'explications:

http://phys.org/news/2015-02-anti-geyser-sls-liquid-oxygen-tank.html

La surpression induite détruit le fond commun, le kérosène et le LOX se rencontrent, les déformations mécaniques apportent l'énergie d'initiation... En final, une belle explosion de l'étage...

Pas avec du LOX sur-refroidi, il faut du LOX proche de sa température d’ébullition... De plus la télémétrie indiquerait l'augmentation de pression...

Ce que tu dis est vrai... Si le LOX reste à basse température, c'est à dire en débit continu dans le process de remplissage pour ne pas se réchauffer. Et en phase de topping comme c'était le cas, c'est loin d'être toujours possible sauf à mettre au point des procédures complexes.

Je ne dis pas que c'est la cause, je n'en sais rien, mais je sais aussi qu'un geyser cela arrive si on ne fait pas gaffe et que le résultat sera une belle boule de feu, un peu comme celle qu'on a vu...

Le problème des pads ça n'est pas le coût de leur construction, c'est les pertes d'exploitation pendant la construction. Mais sinon effectivement, un pad n'est pas si cher que ça...

C'est à se demander s'ils ont bien tous les datas nécessaires pour leur enquête...  Ne serait-ce pas là la preuve d'un doute sur une action externe au lanceur ?

https://twitter.com/SpaceX/status/774272189419839489

Wakka a écrit:C'est à se demander s'ils ont bien tous les datas nécessaires pour leur enquête...  Ne serait-ce pas là la preuve d'un doute sur une action externe au lanceur 

C'est vrai que l'appel au public pour les aider à collecter des données, c'est quand même trés étonnant voire inédit !

C'est aussi assez rare que l'accident d'un lanceur se "voit" aussi bien du sol... Cela explique.

Wakka a écrit:C'est à se demander s'ils ont bien tous les datas nécessaires pour leur enquête...  Ne serait-ce pas là la preuve d'un doute sur une action externe au lanceur ?

https://twitter.com/SpaceX/status/774272189419839489

J'espère juste que SpaceX (Musk) ne va pas trop se lancer dans la facilité du complot pour dédouaner ses lanceurs. Ce serait une grande preuve qu'ils paniquent à l'idée de ne pas savoir ce qui a pu se passer.
Relancer les campagnes de lancement sans connaitre les causes c'est la pire chose qui puisse arriver car le doute d'une nouvelle explosion planera toujours.
Donc vu qu'ils faut donner une explication pour rassurer les clients, les partenaires, les banques, les investisseurs, et bien on peut craindre une explication bidon.

Pour ce qui est de l'absence de données, quand on tire sur tous les couts pour maintenir un prix Low cost, que ce soit sur le lanceur lui meme ou sur le pad, on rogne forcément sur plein de chose, comme la qualité du materiel et des matériaux, sur le nombres de techniciens sur le pad, sur le nombre de capteurs, sur le nombre de camera tout autour du pad, etc ... et au final on n'a pas trop de données à exploiter pour analyser et comprendre un accident.

Space Opera a écrit:Le problème des pads ça n'est pas le coût de leur construction, c'est les pertes d'exploitation pendant la construction. Mais sinon effectivement, un pad n'est pas si cher que ça...

La construction ab initio d'un pad, ce n'est pas si peu cher que cela. Au moins le coût d'un ou deux lanceurs. Par contre dans ce cas, ce sera plus proche de la grosse réparation que de la reconstruction totale. Les coûts devraient être plus réduits. De plus, SX a sûrement assuré ses installations.

Je partage ton avis sur le fait que le problème le plus important c'est la durée d'arrêt d'exploitation. Outre le fait qu'il n'y a plus de rentrées d'argent, il va y avoir la gestion des nombreux lancements prévus au planning. Je ne sais plus quel rapport institutionnel US pointait récemment du doigt le fait que le planning de SX était dangereusement surbooké et ne présentait pas assez de marges pour faire face à des aléas d'exploitation.

SX est donc contraint à relancer le plus vite possible pour crédibiliser son manifeste, sinon des arbitrages de priorité vont devoir être faits notamment entre les lancements commerciaux et les lancements institutionnels qui demeurent la colonne vertébrale de leur business.

A cet égard, leur conduite des conséquences de cette affaire va etre scrutée de près.

Une question que je me pose en tant que non spécialiste : les réservoirs sont-ils maintenus à la pression environnante ou avec une surpression ?
On n'a évoqué le phénomène geyser qui peut avoir lieu lors qu'un réservoir de LOx est proche de la température d'ébullition ... ce qui n'est pas le cas pour un LOx sur-réfrigéré où la pression partielle des vapeurs est très faible.
Mais en contre-partie un LOX sur-réfrigérée doit se réchauffer assez rapidement puisque la transformation liquide/vapeur endothermique est faible :il en résulte une dilatation du liquide dont la pression interne augmente s'il est confiné et ne peut déborder... de quoi fissurer les parois .
Dans l'autre cas où il n' y a pas confinement et que le réservoir est déjà plein à raz bord , il y aura débordement et si on a procédé de même pour le kérosène , les deux peuvent se mélanger en un produit détonnant.

Hadéen a écrit:
La construction ab initio d'un pad, ce n'est pas si peu cher que cela. Au moins le coût d'un ou deux lanceurs. Par contre dans ce cas, ce sera plus proche de la grosse réparation que de la reconstruction totale. Les coûts devraient être plus réduits. De plus, SX a sûrement assuré ses installations.

L'ampleur de la réparation, on ne la connait pas. Cela concerne-t'il seulement la zone "visible" du pad ? faut-il rajouter les galeries qui acheminent ergols et lignes de données ? Cela aurait-il pu remonter encore plus loin vers les installations qui fournissent les ergols ? On n'en sait rien.
Si les "bruits" antérieurs à l'accident font l'objet d'un intérêt brûlant dans le déclenchement, les multiples détonations qu'on entend après le paroxysme n'en sont pas moins inquiétantes pour circonscrire les zones des dégâts.

Je partage ton avis sur le fait que le problème le plus important c'est la durée d'arrêt d'exploitation. Outre le fait qu'il n'y a plus de rentrées d'argent, il va y avoir la gestion des nombreux lancements prévus au planning. Je ne sais plus quel rapport institutionnel US pointait récemment du doigt le fait que le planning de SX était dangereusement surbooké et ne présentait pas assez de marges pour faire face à des aléas d'exploitation.

SX est donc contraint à relancer le plus vite possible pour crédibiliser son manifeste, sinon des arbitrages de priorité vont devoir être faits notamment entre les lancements commerciaux et les lancements institutionnels qui demeurent la colonne vertébrale de leur business.

Il faudra distinguer les lancements qui peuvent se faire de Vandenberg, de ceux qui doivent décoller de Floride.
Pour les premiers, quatre lancements étaient prévus pour la fin de l'année. Si la Falcon 9 est totalement dédouanée de ce qui s'est passé (j'en doute un peu .... mais on peut être optimiste), il serait probablement possible de redémarrer les lancements. Il ne faudrait pas bien sûr que les installations du pad aient besoin de modifications si quelque chose dans son fonctionnement était soupçonné/avéré ???.
Et si des satellites sont d'ores et déjà construits (pour Iridium par exemple) d'en rajouter.

Pour ce qui est du pad SLC 40 ..... il faudra le temps incompressible de sa réparation puis de sa remise en service.
Et pour la fin des travaux sur le SLC 39 A .... elle sera inévitablement suivie de tests avant sa mise en service opérationnelle.
Il parait inévitable que les lancements vers le GTO soient fortement impactés par les retards, et ce d'autant plus que les vols CRS vers l'ISS, devraient rester eux, prioritaires.

A cet égard, leur conduite des conséquences de cette affaire va etre scrutée de près.

Assurément, aussi bien du point de vue technique, que de leur gestion commerciale/ financière pendant les n mois nécessaires .... même s'il y aura toujours des ultra-optimistes pour qui tout cela ne sera que babioles et pico-péripéties.

Ï
M

Giwa a écrit:Une question que je me pose en tant que non spécialiste : les réservoirs sont-ils maintenus à la pression environnante ou avec une surpression ?
On n'a évoqué le phénomène geyser qui peut avoir lieu lors que qu'un réservoir de LOx est proche de la température d'ébullition ... ce qui n'est pas le cas pour un Lox sur réfrigéré où la la pression partielle des vapeurs est très faible.
Mais en contre-partie un LOX sur réfrigérée doit se réchauffer assez rapidement puisque la transformation liquide/vapeur endothermique est faible :il en résulte une dilatation du liquide dont la pression interne augmente s'il est confiné et ne peut débordé... de quoi fissurer les parois .
Dans l'autre cas où,il n' y a pas confinement et que le réservoir est déjà plein à raz bord , il y aura débordement et si on a procédé de même pour le kérogène , les deux peuvent se mélanger en un produit détonnant.

En règle générale les réservoirs sont, pendant la phase de topping, maintenus en surpression pour ne pas faire entrer de pollution dans les réservoirs. Éviter aussi l'introduction d'eau par cryopompage. La surpression doit être cependant la plus faible possible pour ne pas réchauffer l'ergol dans le réservoir. Pour un réservoir de LOX normal, en général le réservoir est à l'évent, les boil-off suffisent à maintenir la petite surpression qui va bien.

Pour un réservoir rempli de LOX qui n'est pas sur sa courbe de changement d'état, pas de boil-off, risques de cryopompage au maximum. Il faut donc isoler les évents et réguler la pression avec les moyens sol (pressurisation dégazage avec de l'azote gazeux ou de l'hélium). C'est clairement plus complexe et moins safe en opérations. Travailler sur un réservoir fermé, c'est plus délicat.

Pour ce qui est du geyser, impossible en effet tant qu'on n'est pas sur un point de changement d'état. Mais un ensemble process de remplissage + réservoir ce n'est pas un vase Dewar... Il y a beaucoup d'entrées thermiques. Chaque bout de process temporairement sans débit va se rechauffer trés vite et peut vite conduire à un geyser. Qui, s'il se produit vers un réservoir plus où moins fermé sur lui même, peut vite conduire à des phénomènes de surpression...

Hadéen a écrit:

Wakka a écrit:C'est à se demander s'ils ont bien tous les datas nécessaires pour leur enquête...  Ne serait-ce pas là la preuve d'un doute sur une action externe au lanceur 

C'est vrai que l'appel au public pour les aider à collecter des données, c'est quand même trés étonnant voire inédit !

C'est aussi assez rare que l'accident d'un lanceur se "voit" aussi bien du sol... Cela explique.

SPace X joue avec le public...

Mais aussi, je crains que etant une societe low cost, il n'y ai pas tant que ca de données disponibles ni de video  debonne qualité - cela ne va pas rendre leur tache facile

Mustard a écrit:D'après les responsables de ULA, pour eux, un tel accident a généralement pour conséquence de clouer au sol un lanceur pour 9 à 12 mois. Si SpaceX ne trouve pas rapidement la source du problème, et une solution, la Falcon-9 risquerait bien d'être cloué au sol un bon moment, ce qui serait fortement préjudiciable pour SpaceX
http://www.reuters.com/article/us-spacex-blast-ula-idUSKCN11E2W3


De son coté Stephane Israel, PDG d'Arianespace a dit sur FranceInfo "Quand les coûts sont bas, la qualité en souffre".

meme avec des couts de developpement tres eleves, on peut pas dire que 501 et 517 aient été de grand succés

et ASL veut une Ariane 6 low cost... alors faudrait savoir !
je vous dis pas comment ASL imagine les operations en guyane avec une suppression de nombreux tests et verifications pour tenir les couts et la cadence.

La declaration de Stephane israel est juste opportuniste

Space Opera a écrit:Le problème des pads ça n'est pas le coût de leur construction, c'est les pertes d'exploitation pendant la construction. Mais sinon effectivement, un pad n'est pas si cher que ça...

je pense pas que la zone de lancement ZL3 d'ariane 5 ne soit pas "si cher que ca"...

quand on compte la Table, le mat, la tour Caze et toute l'infrastructure, on doit tourner a plus de 150millions

C'est quand meme une belle somme!

Mustard a écrit:Moi ce qui me fait penser à une fuite (externe ou interne) c'est quand on voit la première image de la boule de feu. En fait, ce n'est pas une boule simple, mais une boule immédiate avec une trainé vers le bas, comme si le feu avait pris tout le long de l'écoulement.



Quand au son que certains disent entendre (certains parle d'une détonation ... que je n'ai pas entendu malgré une réécoute à multi reprise de la vidéo synchronisée), il faut dire que la camera enregistre les sons de son environnement, situé loin du pad, donc on ne peut pas lier (avant l'explosion) les sons de la camera avec ceux du lanceur.
Certains vont meme jusqu'à affirmer voir un projectile (et mem eun OVNI) passer juste avant alors qu'il s'agit d'un oiseau ou d'un insecte juste devant la camera. Bref toutes les théories pisseuses vont faire surface.
https://www.youtube.com/watch?v=MyLiUdAlwUs

on voit ce qui est une detonation (pas une explosion), au niveau du mat de servitude (ou de la jonction avec le lanceur) à mon avis - mais il y a d'autres avis

Il faut savoir que l’oxygène liquide peut générer des détonations inattendues lors qu'il rentre en contact avec des graisses, de l'huile, voire imprègne des métaux combustibles comme le magnésium (il n'y a pas besoin de decharge electrostatique ou de chaleur: c'est des melanges intrinsequement instables)
Une legere fuite locale d'oxygene liquide rentrant en contact avec de la graisse (ou similaire) présente à ce niveau pourrait parfaitement expliquer cette deonation initiale - le reste n'etant qu'un propagation au lanceur lui même

Pourquoi une fuite ?
pourquoi de la graisse la ?: on est sur le mat, un operateur a peut etre crut que c'etait une bonne idee d'en mettre sur un mecanisme localement (ca vous parait bete, mais a kourou, j'ai vu des erreurs plus bêtes, style un operateur qui execute la bonne opération... mais sur le mauvais lanceur! sans s'en apercevoir)

et globalement, ca explique l'accident: une double erreur (graisse + fuite) qui chacune indépendamment n'aurait rien provoqué du tout!

Le coup de la graisse avec du GOx, c'est théoriquement possible, mais objectivement, c'est très peu probable. Le contact O2 + graisse est intrinsèquement dangereux mais n'est pas explosif à chaque fois loin de là.

Mustard a écrit:J'espère juste que SpaceX (Musk) ne va pas trop se lancer dans la facilité du complot pour dédouaner ses lanceurs. Ce serait une grande preuve qu'ils paniquent à l'idée de ne pas savoir ce qui a pu se passer.

La commission d'enquête comprenant entre autres la FAA, l'USAF, la NASA et l'Etat de Floride, SpaceX ne peut pas "jouer" avec les théories. Ils ne peuvent pas la diriger là où bon leur semble, tous les acteurs ont accès aux mêmes données et participent en équipe à la même enquête.

Hadéen a écrit:Le coup de la graisse avec du GOx, c'est théoriquement possible, mais objectivement, c'est très peu probable. Le contact O2 + graisse est intrinsèquement dangereux mais n'est pas explosif à chaque fois loin de là.

C'est peut-être la première fois que ça pète après un paquet de vols...

Mustard a écrit:

Pour ce qui est de l'absence de données, quand on tire sur tous les couts pour maintenir un prix Low cost, que ce soit sur le lanceur lui meme ou sur le pad, on rogne forcément sur plein de chose, comme la qualité du materiel et des matériaux, sur le nombres de techniciens sur le pad, sur le nombre de capteurs, sur le nombre de camera tout autour du pad, etc ... et au final on n'a pas trop de données à exploiter pour analyser et comprendre un accident.

Tant que des produits bas de gamme font le boulot, on se dit que l'on aurait été idiot d'acheter des produits plus onéreux, de meilleur qualité, mieux conçus, sans surprise.

Je ne pense pas que Falcon-9 soit un lanceur bas de gamme, mais les gains de coût, au-delà de l'absence de sous-traitance et une meilleure organisation géographique, ont forcément dû être faits sur une réduction des marges de sécurité de fonctionnement, la non prise en compte de situations rares ou extrêmes, et les autres cas que tu cites.

Tout va bien dans 99,9 % des cas, et puis un jour, un morceau de mousse se détache pour la n^ième fois, mais part dans la mauvaise direction, tape au mauvais endroit... 

Pour les données, le début de carrière de la Falcon-9 a peut-être conduit SpaceX a réduire les capteurs et caméras pour ces opérations qu'il a fini par considérer routinières...

Mais de toute façon, tant que l'explication ne sortira pas...

Space Opera a écrit:

C'est peut-être la première fois que ça pète après un paquet de vols...

Souvenons nous que des débris plus ou moins nombreux ont heurté au décollage les tuiles de la navette sans conséquences pendant une centaine de vols. Et puis un jour, la mauvaise direction, le mauvais endroit...

David L. a écrit:Tout va bien dans 99,9 % des cas, et puis un jour, un morceau de mousse se détache pour la n^ième fois, mais part dans la mauvaise direction, tape au mauvais endroit... 

Pour un taux de fiabilité de 99.9%, tout le monde signe les yeux fermés !

Space Opera a écrit:

David L. a écrit:Tout va bien dans 99,9 % des cas, et puis un jour, un morceau de mousse se détache pour la n^ième fois, mais part dans la mauvaise direction, tape au mauvais endroit... 

Pour un taux de fiabilité de 99.9%, tout le monde signe les yeux fermés !

Le problème, c'est que même avec une fiabilité donnant un échec tous les 1000 vols, cet échec peut se produire après seulement la première centaine de vols... Et même encore plus tôt...

Henri a écrit:

On se trouverait alors dans le scénario du mode de défaillance qui n'aurait encore jamais été exploré et tout le monde dans le milieu peut serrer les fesses...

Pourquoi ? Si la cause de l'explosion est totalement inédite depuis le début des lanceurs spatiaux et des ICBM, elle doit forcément être extrêmement rare... Un cas en 60 ans et plusieurs milliers de lancements. Pas besoin de serrer les fesses.

Différentes choses...

• Oxygène + graisses -> inflammation immédiate, pas le temps d'une accumulation de mélange détonnant. Dans tous les hôpitaux on forme les personnels pour éviter des incendies de cette origine...
  
• LOX (ou air liquide plus ou moins naturellement enrichi en LOX par ébullition de l'azote liquide) + charbon ou bois ou pétrole ou kérosène, là on obtient un explosif détonnant (vitesse de réaction supérieure à la vitesse locale du son dans la substance) plus ou moins sensible, j'en ai parlé plus haut en citant les oxylignites. Ce genre de décoctions a été utilisée jusque dans les années 50 dans les mines de Lorraine pour son faible coût, sa facilité de préparation et surtout sa température de décomposition suffisamment basse pour ne pas provoquer des coups de poussier.
  
• Pour les tuiles de la navette, elle n'a sérieusement commencé à être impactée par des morceaux de mousse du réservoir central qu'à partir du moment où "on" a voulu utiliser des mousses sans CFC dont la tenue mécanique s'est avérée être médiocre...
  
• Quand à la rareté des modes de défaillance inconnus, on en est pas encore au même niveau que l'aviation question exploration des modes de défaillances "exotiques".