Am Samstag, den 20. April 2019, fand in der Landezone 1 von SpaceX in der Luftwaffenstation Cape Canaveral in Florida eine Explosion statt. Das Unternehmen war an einer Reihe von statischen Feuerwehrautotests für ihre beteiligt Crew DragonTestfahrzeug für Abbruch während des Flugs. Dieses Fahrzeug ist für Missionen mit Besatzung unverzichtbar, da es im Notfall als eine Art Schleudersitz für die Mannschaftskapsel fungiert.
Während die ersten Tests der zwölf Draco-Triebwerke am Fahrzeug erfolgreich abgeschlossen wurden, führte die Einleitung des endgültigen Tests von acht SuperDraco-Triebwerken zur Zerstörung des Fahrzeugs. Nach einer gründlichen Untersuchung ist SpaceX zu dem Schluss gekommen, dass die Explosion durch ein Stickstofftetroxidleck verursacht wurde, das unmittelbar vor dem letzten Test aufgetreten ist.
Nach dem Unfall arbeitete das Team gemäß den festgelegten Sicherheitsprotokollen mit der US Air Force (USAF) zusammen, um den Testbereich von Trümmern zu befreien und Proben für die Untersuchung zu sammeln und zu reinigen. Sie überwachten die lokalen Winde und andere Faktoren, um sicherzustellen, dass die Gesundheit und Sicherheit der Öffentlichkeit nicht gefährdet wurde.
SpaceX berief daraufhin ein Unfalluntersuchungsteam ein, dem Beamte der NASA sowie Beobachter der Federal Aviation Administration (FAA) und des National Transportation Safety Board (NTSB) angehörten. Gemeinsam entwickelten sie einen Fehlerbaum und begannen, die wahrscheinliche Ursache systematisch zu untersuchen.
Ihre ersten Ergebnisse zeigten, dass die Anomalie ungefähr 100 Millisekunden vor dem Zünden der SuperDraco-Triebwerke und während der Druckbeaufschlagung der Antriebssysteme des Fahrzeugs auftrat. Sie stellten auch fest, dass eine undichte Komponente es Stickstoff-Tetroxid (NTO) - einem flüssigen Oxidationsmittel - ermöglichte, in die Hochdruck-Heliumrohre der Kapsel einzudringen, während diese noch einer Bodenverarbeitung unterzogen wurde.
Während der schnellen Initialisierung des Start-Flucht-Systems wurde dann ein NTO-Butzen mit hoher Geschwindigkeit durch ein Helium-Rückschlagventil getrieben, was zu einem strukturellen Versagen innerhalb des Rückschlagventils führte. Um das genaue Szenario nachzubilden, verwendete das Unfalluntersuchungsteam am Standort gesammelte Trümmer (die identifizierten, wo im Rückschlagventil Verbrennungen stattfanden), um eine Reihe von Tests in der SpaceX-Raketenentwicklungsanlage in McGregor, Texas, durchzuführen.
Diese Tests bestätigten ihre ersten Ergebnisse und kamen zu dem Schluss, dass das Versagen einer Titankomponente in einer Hochdruck-NTO-Umgebung ausreichte, um eine Zündung im Rückschlagventil zu verursachen, die zur Explosion führte. Diese Art der Reaktion war nicht zu erwarten, da Titan seit Jahrzehnten von Agenturen auf der ganzen Welt in der Raketentechnik eingesetzt wird.
Trotzdem lieferten der statische Brandtest und die Anomalie eine Fülle von Daten. Darüber hinaus wurden die SuperDraco-Triebwerke intakt von der Teststelle geborgen, was ein Beweis für ihre Zuverlässigkeit ist. Aus diesem Grund beabsichtigt SpaceX, die hier gewonnenen Erkenntnisse zu nutzen, um künftige Missionen zu informieren und die Sicherheit und Zuverlässigkeit seiner Flugfahrzeuge weiter zu verbessern.
SpaceX hat bereits Maßnahmen ergriffen, um sicherzustellen, dass so etwas nicht noch einmal passiert. Dies beinhaltet die Beseitigung jeglicher Strömungswege innerhalb des Start-Flucht-Systems, um sicherzustellen, dass flüssiges Treibmittel nicht in das gasförmige Drucksystem gelangen kann. Sie verwenden auch verbrannte Scheiben anstelle von Rückschlagventilen, die bis zum Öffnen durch hohen Druck vollständig abgedichtet bleiben - anstatt die Flüssigkeit nur in eine Richtung fließen zu lassen.
SpaceX hat bereits mit der NASA begonnen, diese Minderungsmethoden zu testen und zu analysieren, und darauf hingewiesen, dass sie weit vor zukünftigen Flügen abgeschlossen sein werden. Das Unternehmen hat auch die Zuweisungen von Raumfahrzeugen nach vorne verschoben, um für Flüge des Commercial Crew Program auf Kurs zu bleiben.
Dazu gehört die zweite Demonstrationsmission (Demo-2) zur ISS, die mit der geflogen wird Crew Dragon ursprünglich beabsichtigt, die erste operative Mission (Crew-1) zu fliegen. Es ist auch erwähnenswert, dass die SpaceX-Anlage in Cape Canaveral rechtzeitig zum Start eines Falcon Heavy Rakete als Teil des Weltraumtestprogramms 2 (STP-2) und Landung der beiden Seitenverstärker der ersten Stufe am 25. Juni 2019.
