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

Hadéen a écrit:Malheureusement en anglais, mais un article vraiment intéressant de Spacenews :

http://spacenews.com/spacexs-musk-says-sabotage-unlikely-cause-of-sept-1-explosion-but-still-a-worry/

Is the use of Composite Overwrapped Pressure Vessels (COPVs), the material of construction of the helium tank, a new practice?

No, the technology isn’t new. It has been used at least since the 1980s on several launchers and spacecraft. But to my knowledge they have never been used in such a cryogenic, unsteady environment. In a cryogenic environment you have thermal gradients that are not always oriented in the same way from the interior to the exterior of a structure, or the exterior toward the interior.

Hadéen a écrit:Malheureusement en anglais, mais un article vraiment intéressant de Spacenews :

http://spacenews.com/spacexs-musk-says-sabotage-unlikely-cause-of-sept-1-explosion-but-still-a-worry/

But his kind of multilayer, resin-coated winding is never totally reproducible. The big problem in serial production of this kind of manufacturing is to be able to identify the drift and defects, during quality control inspections, in an operating mode that is representative of the intended use — with margin, as necessary. That is not easy for severe cryogenic uses.

If you make a slight mistake — for example, if you perform a sharp cooling too rapidly — it can deform and cause a kind of fold in the geometry of the metal being contacted as it tries to follow the thermal gradients.
An overly brutal, sharp gradient can deform a metal’s elementary geometry. It’s the same for the composite vessels. A strong, abrupt gradient can cause a loss of the structure’s homogeneity.

Is this COPV technology incompatible with high-pressure cryogenic environments?
It’s more subtle than that. Let’s say it’s not compatible with huge and scattered thermal variations that are required by the use of cryogenic LOX filling. It’s not the cold per se that raises issues, it’s the transition from heating up by helium compression to 66 Kelvin cycling. When the liquid oxygen hits the surface the transition occurs very quickly. You start at the bottom of the tank and finish by the top, and the gradient is very large and fully heterogeneous and scattered.

The question is whether the strut was really the origin of the June 2015 failure. The struts were of below-specified quality, but it was not demonstrated that this was the root cause of the failure.
It remains possible that a helium bottle burst in June 2015 and that, in parallel, the struts supporting it were of poor quality.

bob bimon a écrit:Exact, la version v1.2 (dite Full Thrust) avec le subcooling date de décembre 2015.
https://en.wikipedia.org/wiki/Falcon_9_Full_Thrust

Henri a écrit:

bob bimon a écrit:Exact, la version v1.2 (dite Full Thrust) avec le subcooling date de décembre 2015.
https://en.wikipedia.org/wiki/Falcon_9_Full_Thrust

Donc difficile de retenir l'hypothèse des trop grands gradients de températures subits par le COPv lors du remplissage du réservoir en LOX, à supposer que comme l'insinuent certains, que ce serait ce dernier qui aurait directement cédé en juin 2015...

Hadéen a écrit:

Henri a écrit:
Donc difficile de retenir l'hypothèse des trop grands gradients de températures subits par le COPv lors du remplissage du réservoir en LOX, à supposer que comme l'insinuent certains, que ce serait ce dernier qui aurait directement cédé en juin 2015...

Je crois que cela reste un détail. Ce qu'il faut retenir c'est que des bouteilles composites immergées dans un fluide cryotechnique, c'est trés rare dans le spatial. On pouvait légitimement le pensait quand on connaît les contraintes d'utilisation du bobiné carbone. C'est le concept qui semble à défaut d'être un point faible, être une singularité peu explorée et à l'évidence peu robuste.

Hadéen a écrit:Je crois qu'il est important de préciser que SpaceX et ses lanceurs ne sont pas les seuls à utiliser l'oxygène sous refroidi. Si l'on part du principe que le LOX est normal à 91K, de nombreux lanceurs l'utilisent sous refroidi à 77K. La particularité de SpaceX est de le sous refroidir jusqu'à 66K. 

Gergovi a écrit:

Hadéen a écrit:Je crois qu'il est important de préciser que SpaceX et ses lanceurs ne sont pas les seuls à utiliser l'oxygène sous refroidi. Si l'on part du principe que le LOX est normal à 91K, de nombreux lanceurs l'utilisent sous refroidi à 77K. La particularité de SpaceX est de le sous refroidir jusqu'à 66K. 

et d'après SFN ce soir, Orbital ATK utilisait du LOX à -383°F soit 42,6K ! pour les anciens moteurs AJ26 de son Antares (il y a 2 ans)


SFN précise aussi que les bouteilles de pressurisation à l'hélium sont immergées dans les réservoirs d'ergols de l'Antares 230 de ce soir : donc elles devaient être également immergées il y a 2 ans, dans du LOX à 42,6 K (?)

.

Hadéen a écrit:R

Gergovi a écrit:
et d'après SFN ce soir, Orbital ATK utilisait du LOX à -383°F soit 42,6K ! pour les anciens moteurs AJ26 de son Antares (il y a 2 ans)


SFN précise aussi que les bouteilles de pressurisation à l'hélium sont immergées dans les réservoirs d'ergols de l'Antares 230 de ce soir : donc elles devaient être également immergées il y a 2 ans, dans du LOX à 42,6 K (?)

.

Immergées dans du LOX solide. De plus en plus fort ces américains :megalol:

Hadéen a écrit:Ce qu'il faut retenir c'est que des bouteilles composites immergées dans un fluide cryotechnique, c'est trés rare dans le spatial. On pouvait légitimement le pensait quand on connaît les contraintes d'utilisation du bobiné carbone. C'est le concept qui semble à défaut d'être un point faible, être une singularité peu explorée et à l'évidence peu robuste.

montmein69 a écrit:On peut s'interroger sur l'apparente fiabilité sans faille du premier étage qui n'a connu aucun ennui avec les COPV bobinés immergés dans le LOX , comparée au second étage qui a connu deux défaillances dont la dernière serait imputable aux contraintes induites par les gradients de température lors du remplissage.

Peut-on envisager (?) que le volume plus réduit du réservoir, influant sur la vitesse à laquelle le LOX "noie" le COPV lors du remplissage ait pu "défavoriser" le second étage ?

Giwa a écrit:

montmein69 a écrit:On peut s'interroger sur l'apparente fiabilité sans faille du premier étage qui n'a connu aucun ennui avec les COPV bobinés immergés dans le LOX , comparée au second étage qui a connu deux défaillances dont la dernière serait imputable aux contraintes induites par les gradients de température lors du remplissage.

Peut-on envisager (?) que le volume plus réduit du réservoir, influant sur la vitesse à laquelle le LOX "noie" le COPV lors du remplissage ait pu "défavoriser" le second étage ?

Effectivement un réservoir plus petit avec une inertie thermique moins grande pourrait amplifier les fluctuations thermiques et les contraintes.
De plus peut-être que la fabrication même avec un bobinage plus serré -puisque le réservoir est plus petit, donc avec un rayon de courbure plus petit - fragilise les fibres de carbone et les rend plus vulnérables justement à ces fluctuations thermiques.

bob bimon a écrit:Très vraisemblablement.
Mais il faudra que SX ralentisse la vitesse de remplissage,