Hoe bijna een enkele mensenhaar de lancering van SpaceX stopte

Ingenieurs spotten met het feit dat de verkleining van niveau 1 een woord van vier letters is, maar er is niets grappigs aan UFO’s en hun potentieel om rampen te veroorzaken.

Het ongeval vond plaats op 5 oktober om ongeveer 10:25 uur ET, terwijl de bemanning van het SpaceX-platform de Crew Dragon aan het voorbereiden was. Uithoudingsvermogen om de Falcon 9-raket te lanceren. Met vier bemanningsleden van 5 astronauten al in de capsule en het luik gesloten, zag het toeziend oog een enkele mensenhaar in de grendelafdichting. De haar-FOD werd aangewezen – de technische term voor afval van vreemde lichamen – waarvoor de kussenploeg actie moest ondernemen.

De aftelklok was net voorbij na de T-90, dus tijd was van essentieel belang. De kussenploeg is stilletjes heropend UithoudingsvermogenSleuf en verwijder de gewraakte tape. Ze deden nog een controle, maakten het afdichtingsgebied volledig schoon en verzegelden het luik een tweede en laatste keer. Een daaropvolgende drukcontrole bevestigde de aanwezigheid van een goede afdichting.

Het duurde maar een paar minuten en de lancering werd niet beïnvloed. De Falcon 9-explosie vond om 12.00 uur plaats zoals gepland, met bemanning 5 astronauten – Nicole Onapo Mann, Josh Cassada, Koichi Wakata en Anna Kikina – ze kwamen de volgende dag met succes aan bij het internationale ruimtestation.

Dat de bemanning van het SpaceX-bord er zo lang over zou doen om ook maar één haar te verwijderen voordat de raket gelanceerd kon worden, is volkomen duidelijk en begrijpelijk. In de lucht- en ruimtevaartindustrie wordt verval op het eerste niveau gedefinieerd als elk object dat niet tot een specifieke locatie behoort, of die locatie nu een luikafdichting, motor, cockpit of startbaan is. Vuil op de verkeerde plaats kan apparatuur beschadigen, suboptimale prestaties van systemen vergemakkelijken en tot volledige storingen leiden.

Het is een probleem in veel industrieën, maar voor de luchtvaartindustrie is het een probleem dat elk jaar gepaard gaat met een prijskaartje van $ 4 miljard. volgens naar Boeing. NASA draait FOD Het doel van het Kennedy Space Center is om “de kans op beschadiging of verlies van vlieguitrusting of letsel aan personeel als gevolg van verlies van items in vluchthardware-componenten tot een minimum te beperken, waardoor nationale middelen worden bespaard.”

Tom Simon, plaatsvervangend beheerder van ruimtevaartuigen bij het Johnson Space Center van NASA, zei via een videogesprek met mij: “We zijn allemaal vanaf de eerste dag getraind om de toestand van het verval van niveau 1 te bewaken.” Vreemde voorwerpen, zoals potloden, paperclips, schroevendraaiers, haar en stof, “lijken misschien eenvoudig”, zei hij, maar zouden er onder andere toe kunnen leiden dat “een zeehond langzaam uit de zee sijpelt”. “Als we systemen bouwen, nemen we het heel serieus”, voegde hij eraan toe.

Als ingenieur is FOD “inherent aan uw systeem”, vertelde John Posey, NASA’s hoofdingenieur bij Crew Dragon, me tijdens hetzelfde gesprek. Het wordt “beschouwd als een van de belangrijkste risico’s in trainingsprogramma’s”, legde hij uit, omdat de FOD de mogelijkheid heeft om “raketten en vliegtuigen neer te schieten”.

Simon en Posey konden niet spreken over het specifieke beleid en de protocollen van SpaceX, maar ze waren niet verrast door de acties van de kussenploeg bij het verwijderen van mensenhaar. Vervaging van niveau 1 gerelateerd aan goed afdichtende oppervlakken is een ernstig probleem. “Je wilt niet dat er iets tegenaan drukt”, zei Bossi bij het omgaan met een afdichtingsoppervlak en wanneer je moet zorgen voor een goede afdichting. “Zoiets kan – afhankelijk van de grootte en richting – leiden tot een lekpad.”

Posey zei dat voor tijdgevoelige situaties, zoals de uiteindelijke sluiting van de capsuleopening, het plotselinge optreden van verval van niveau 1 moet worden opgenomen in het schema en het proces, en dat er een noodplan moet zijn als dit scenario zich voordoet. De bemanningen van de voering moeten “een stap terug doen, het element verwijderen, opnieuw onderzoeken, zelfs de afdichting schoonmaken, en dan doorgaan met het werk dat je probeert te doen”, zei Bossi.

Het zijn niet alleen poorten die vatbaar zijn voor vervalrisico’s op het eerste niveau. Lanceeroperators voeren operaties uit om vervalrisico’s van niveau 1 te verminderen, zoals het gebruik van afdekkingen of schilden wanneer werkzaamheden zoals snijden of inzetten in de nabijheid van het ruimtevaartuig vereist zijn. En natuurlijk moeten operators schoon zijn. Posey, die tijdens de laatste dagen aan de spaceshuttle werkte en “duizenden uren in de voortstuwingssystemen doorbracht, op de grond werkte met technici, om ervoor te zorgen dat alles in orde was”, zei Busy.

Zoals Simon uitlegde, hangt de vereiste mate van netheid vaak af van de aard van het project of de taak zelf. Elk systeem heeft zijn eigen controleplan nodig, zei Bossi, waarbij ingenieurs acceptabele limieten instellen en beslissen wat ze moeten controleren.

Hij zei dat cleanroom-protocollen voor onbemande satellietlanceringen meestal minimaal zijn, “tot het punt van handen wassen en het dragen van handschoenen.” Maar missies met een bemanning zijn een ander verhaal. “Bij bemanningen moet niet alleen het avionica-systeem werken, maar je wilt ook niet dat dingen alle kanten opvliegen”, zei Simon, terwijl hij de zeehonden schoon hield. Eenmaal in een baan om de aarde kan microzwaartekracht plotseling ervoor zorgen dat het verval van niveau I ongemerkt blijft zweven, inclusief haar en stof. Filtratiesystemen zijn ontworpen om met dit soort dingen om te gaan, zei Bossi, “maar je wilt toch gedoe voorkomen”, zoals het bestellen van deksels over openingspluggen, naast andere maatregelen. “Zelfs de afdekkingen moeten worden schoongemaakt en gecontroleerd op lekken”, voegde hij eraan toe.

Busy gaf een wijs advies: “Zorg er altijd voor dat je een systeem opent in een cleanroom, doe alleen wat je moet doen en controleer voordat je het sluit.” “Als je iets ziet dat er niet goed uitziet, ga je gang en onderzoek het”, want het is een “noodzakelijke last”, zei hij. Hij voegde eraan toe dat een tweede paar ogen geen pijn zou doen. “FOD zal een manier vinden om in je systeem te komen”, zei Bossi, vandaar de term “intelligente eerstelijnsverdunning.” Hij vertelde over een incident waarbij plotseling een schoen of overschoen werd ontdekt in het shuttlecompartiment. “Ik gleed van iemands voet, en dat soort dingen kunnen later grappig zijn,” zei Posey, maar sokken of tape of iets anders dat niet thuishoort, kan een punt van zorg zijn over de ontvlambaarheid.

Niveau 1 anti-fade maatregelen beginnen bij de toegang tot complexe componenten of systemen in de cleanroom, en elke cleanroom heeft zijn eigen hygiëne-eisen, afhankelijk van het project. Bossi zei dat cleanrooms “speciaal gecertificeerd zijn en tot een bepaalde mate van netheid worden gecontroleerd, afhankelijk van wat er in zit”, en items moeten meestal worden goedgekeurd voordat ze een cleanroom mogen betreden.

Er zijn kasten beschikbaar om bulkartikelen op te bergen; Kleef- en tape-vloerpads kunnen items vastzetten die in de kamer moeten zijn; En de touwen kunnen alles oppakken wat per ongeluk valt. De pakken, bij ingenieurs bekend als ‘konijnenpakken’, bedekken de armen en benen en hebben meestal een capuchon met een haarnetje. Baarden zijn bedekt met baardnetten, terwijl schoenen sokken krijgen.

Als je helemaal klaar bent en alles klaar is, stap je door een dubbele deur, waarvan de eerste “achter je sluit en dan ga je de schone kamer binnen”, zei Posey. In de gemiddelde kamers van sommige dubbele deuren “blaast het overal lucht en zuigt het stof of puin op”, legde hij uit. Het personeel verzamelt alle gevonden FOD’s en onderzoekt de bron en of er aanvullende controles nodig zijn. Bossi voegde eraan toe dat schone kamers “nooit schoon genoeg” zijn.

Deze procedures zijn een extra maar noodzakelijke hoofdpijn. Het goede nieuws is dat de detectie van verval op het eerste niveau in de loop van de tijd verbetert. Camera’s worden nu routinematig gebruikt om bijna elke hoek van het lanceerplatform te bewaken, terwijl röntgen- en CT-scans in objecten kunnen kijken en 3D-beelden van het interieur kunnen maken. Met deze tools kunnen ingenieurs “assemblageproblemen zien” en “verval op het eerste niveau detecteren dat anders niet zou worden gevonden”, zei Bussey. Het verbeterde vermogen om wax van niveau 1 te laten vervagen, is van toenemend belang voor de particuliere sector, met name in het tijdperk van hergebruik van ingrediënten.

Het mensenhaar in de afdichting van de opening heeft misschien wel of niet een probleem veroorzaakt tijdens de Crew-5-vlucht, maar dat maakt niet uit. Waar het om gaat is veiligheid en de eliminatie van alles wat mensenlevens in gevaar kan brengen. Ingenieurs zullen blijven zoeken naar verval op het eerste niveau, ongeacht het ongemak dat het kan veroorzaken.

meer: onthouden projecteren: De testshuttle die nooit de ruimte in vloog.