SpaceX獵鷹9號火箭故障調查完成 星鏈衛星發射任務重啟
科技產業資訊室 (iKnow) - 黃松勳 發表於 2024年8月1日
圖、SpaceX獵鷹9號火箭故障調查完成 星鏈衛星發射任務重啟
SpaceX公司的獵鷹9號(Falcon 9)火箭於7月27日凌晨成功發射了一組Starlink衛星，這是該火箭在15天前發生上級火箭異常後的首次飛行。此次發射從甘迺迪太空中心的39A發射複合體起飛，約一小時後公司確認成功部署了23顆Starlink衛星。這次發射對SpaceX來說意義重大，因為它代表著公司迅速從之前的故障中恢復並重新開始營運。
在7月11日的上一次發射中，火箭上級的液氧洩漏導致梅林發動機無法執行第二次點火入軌，造成20顆Starlink衛星滯留在過低的軌道上而無法生存。SpaceX於7月25日宣布，他們已追查到洩漏原因是上級一個壓力感測器的感測管線出現裂縫，這是由發動機振動引起的疲勞以及一個無效的固定夾所造成的。
作為近期解決方案，SpaceX表示將移除這條感測管線，因為該感測器的數據並非必需。NASA商業載人計劃經理Steve Stich表示，NASA團隊深入參與了調查過程，並同意調查結果和計劃的修復方案。他指出，這條感測管線「可能在設計上對那種環境(太空飛行)來說有點不足」。移除感測管線的做法將經過"嚴格的認證"，包括審查載具軟體的變更，以確保不再使用該感測器的數據。
這次事件強調了即使是載具上的小元件也可能產生重大影響。Stich解釋說，SpaceX對同一感測管線上的另一個感測器進行了小改動，卻沒有意識到該管線對振動的敏感程度，同時還移除了一個固定夾。他總結說明：「這是一個看似無害的小變化。對我們所有人在人類太空飛行，以及太空飛行領域來說，這是一個很好的教訓，說明小的變化也很重要。」
SpaceX飛龍號任務管理總監Sarah Walker在NASA的簡報會上詳細解釋了洩漏如何影響發動機組件。她表示，洩漏導致發動機組件過度冷卻，包括重新啟動梅林發動機所需的點火液體TEA/TEB。「由於溫度過低，它在管線中移動得太慢」，Walker解釋說：「在燃料和氧氣開始混合時，如果點火液體不存在，就會對發動機的一些組件造成損壞。」
Walker稱這種發動機異常被稱為「硬啟動」，雖然沒有對整個火箭上層造成廣泛損壞，但仍然損壞了發動機上的一些組件，導致無法完成第二次點火。儘管如此，上級火箭仍然成功部署了衛星並完成了鈍化處理。這表明SpaceX的系統具有一定的彈性，即使在出現問題的情況下也能部分完成任務目標。
在成功解決這個問題後，SpaceX計劃在7月28日進行兩次獵鷹9號發射，分別從卡納維爾角和范登堡太空軍基地起飛，都將搭載Starlink衛星。此外，NASA和諾斯洛普·格魯曼公司(Northrop Grumman)計劃最早於8月3日使用獵鷹9號從卡納維爾角發射一艘天鵝座(Cygnus)貨運飛船，這將是故障發生後首次為非Starlink客戶提供發射服務。
NASA密切關注了SpaceX對上級火箭異常的調查。Steve Stich讚揚SpaceX「非常透明」，並表示NASA團隊全程參與了調查。這種緊密合作反映了NASA對商業夥伴的信任，同時也強調了太空探索中安全和可靠性的重要性。NASA計劃在8月18日之後發射Crew-9任務，在此之前，他們將對獵鷹9號的修改進行嚴格審查。
SpaceX在故障調查聲明中將移除感測管線的描述，為近期解決方案，這暗示可能還有長期的改進計劃。當被問及長期解決方案時，Walker提到即將發布的上級火箭異常調查報告，並表示「在未來幾週內我們將有一系列行動」，但沒有詳細說明這些行動的具體內容。這表明SpaceX正在全面評估其火箭設計和操作程序，以進一步提高可靠性。
這次事件及其後續處理凸顯了太空探索的複雜性和挑戰性，對SpaceX來說是一個重大的一次考驗，即使是發射經驗豐富，也可能因為看似微小的變化而面臨意外問題。然而，SpaceX迅速的問題辨識、採取行動並成功恢復營運的能力，展示了其在太空產業的領導地位和應變能力。(1363字；圖1)
參考資料：
Falcon 9 returns to flight with Starlink launch. Space News, 2024/07/27.
SpaceX bounces back from Falcon 9 failure with successful Starlink launch. Space.Com. 2024/07/27.
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