AMOS-6 auf Falcon 9v1.2

Wenn Ventingsensoren wirklich unter 10% nichts messen können  ist das eine Sache. Käme es aber zu einem übermäßigem Venting würde dass sicher bemerkt werden. Selbst wenn die Anzeige nicht so hoch gehen kann, wie der tatsächliche Wert wäre, so wäre ein volles ausreizen der Messskala Alarmzeichen genug.

Zum Hydrauliksysthem der Gridfins gibt es ein Interesanntes Detail. Aus Gewichtsgründen ist das System offen. Sprich, das Öl, welches einmal durchgeflossen wird, wird nicht nochmal benutzt. Allerdings ist noch die Frage, ob es dann nach außen entlassen wird, oder in einem zweiten Sammelbehälter landet.
Gewichtsmäßig wäre ein nach außen entlassen die logische Wahl. Sicherheitstechnisch nicht.

Grüße aus dem Schnee

Wenn Ventingsensoren wirklich unter 10% nichts messen können  ist das eine Sache. Käme es aber zu einem übermäßigem Venting würde dass sicher bemerkt werden. Selbst wenn die Anzeige nicht so hoch gehen kann, wie der tatsächliche Wert wäre, so wäre ein volles ausreizen der Messskala Alarmzeichen genug.

Ich kann mir unter "Ventingsensoren" nicht konkretes vorstellen. Ich meinte Durchflußmesser, die vermutlich in den Zulaufleitungen des TE sitzen. Die müssen auf den maximalen Mengen beim Befüllen ausgelegt sein und eignen sich daher kaum für die kleinen Mengen nach dem Befüllen  Wie soll denn das Venting überhaupt gemessen werden, ohne gleichzeitig das freie Abströmen der O2 Gasphase zu behindern?

Aus Gewichtsgründen ist das System offen. Sprich, das Öl, welches einmal durchgeflossen wird, wird nicht nochmal benutzt.

Genau - statt einem drucklose Vorratsbehälte mit Pumpe sitzen da so genannte Druckspeicher, und die müssen spätestens beim Abstieg den benötigten Druck haben. Es gibt zwar auch wasserhydraulische Systeme, aber das wird hier wohl nicht der Fall sein.

Allerdings ist noch die Frage, ob es dann nach außen entlassen wird, oder in einem zweiten Sammelbehälter landet.

Ich glaube nicht, daß man in diesem Zustand die GridFins getestet hat, so daß "regulär" Hydrauliköl angefallen wäre. Die Hydraulik besteht aber aus etlichen Komponenten und Leitungen, so daß eine Undichtigkeit auch im nur betriebsbereiten  Zustand vorkommen kann.

Wie ein Vendingsensor aussehen kann ohne zu behindern?
Da in der Rakete ein gewisser Überdruck herscht muss das Ventingsystem selbst schon mit Wiederstand gebaut sein. Ob ein Sensor dabei noch etwas drauflegt ist dann zweitranging.

2 Möglichkeiten sehe ich.
- Das Venting läuft nicht Permanent, sondern nur in Schüben. Immer wenn der Tankdruck einen gewissen Wert überschreitet öffnet sich ein Ventil und läst etwas Sauerstoff ab. Wird viel abgelassen würde sich das Ventil, öfter und länger offen sein, bis permanent. Ob ein Ventil geöffnet oder geschlossen ist, sollte leicht festzustellen sein.
- Wie oben erwähnt darf die Messung einen gewissen Wiederstand bilden, da im Tank eh Überdruck im Vergleich zu außerhalb der Rakete herscht. Somit ist eine simple Durchflussmessung ähnlich einem Wasserzähler im Haus möglich.

Grüße aus dem Schnee

Wie verwenden folgende Durchflusssensoren:

- Zahnradmessung: Die Flüssigkeit muss durch Zahnräder hindurch fließen. Genauigkeit 1% ist Standard für nicht besonders kalibrierte Geräte. Kleinste Mengen können erkannt werden. Dafür sind die Geräte groß und sehr schwer.
- Flügelradmessung: Im Fluss der Flüssigkeit liegt ein kleines Flügelrad, ähnlich einem Windrad. Wenn Flüssigkeiten fließen, dreht es sich. Kleinste Mengen führen bereits zu einem Drehen. Die Teile sind sehr klein und leicht. Es wird kaum Widerstand erzeugt, dafür ist die Genauigkeit nicht sonderlich gut. So etwas wäre für das Venting und für das Befüllen perfekt.
- Glühdraht Heißdraht : Luft kann man mit einem Glühdraht Heißdraht messen. Vorbeiströhmende Luft kühlt diesen Draht ab. Die Abkühlung verändert den elektrischen Widerstand vom Draht. Für "Kerosin" ist das natürlich ein denkbar schlechte Lösung. Für O2 wäre das sicher eine gute Idee, vor allem ist es extrem kalt, kleinste Mengen vom Gas können so gemessen werden.

Fakt ist: Abweichungen <0,1% können damit absolut nicht erkannt werden bei Maximalfluss. Also eine minimale Undichtigkeit z.B. Das ist aber auch nicht sonderlich wichtig, den man füllt damit den Tank bis 98% und arbeitet dann mit anderen Sensoren weiter.

Aber mal ne ganz blöde Idee: Was würde passieren, wenn man zu früh mit dem Tanken beginnt und so ein Sensor ausfällt? Das wären zwar zwei Probleme auf einmal, aber es würde dazu führen, daß zu einem Zeitpunkt, wo noch normal getankt werden sollte, die Elektronik denkt "80%, weiter Tanken" und der Tank dann schlagartig voll ist.

- Glühdraht: Luft kann man mit einem Glühdraht messen.

Ihr messt tatsächlich mit glühenden Drähten? Wie lange hält denn der Sensor da durch? Kalorimetrische Durchflusssensoren werden meiner Erfahrung nach in den seltensten Fällen überhaupt derart heiß betrieben, da die Alterung und Korrosion dann viel zu hoch ist. Meintest du nicht eher Heißdraht als Glühdraht?
Eine der elegantesten Methoden (u.a. da vollkommen kontakt-/berührungslos....das Medium betreffend) Durchflüsse zu messen ist ganz nebenbei die akustische Messung über Ultraschall, auch wenn nicht in allen Fällen geeignet.

Das geht doch sehr viel einfacher, dazu braucht man nur zwei analoge Druckwandler, einer oben und einer unten.
Der Differenzdruck ist den ein direktes Maß für die Füllhöhe. Zusätzlich kann man auch einen Ultraschall Abstandsmesser einbauen, der von oben zum feststellt wie hoch die Flüssigkeit steht.

Wayne Eleazer ist ein erfahrerer Air-Force-Mann, u.a.Atlas-Test-Leiter und Planungschef bei der 45. Space Wing auf der Patrick Air Force Base in Florida, stellt hier seine Sicht auf "Launch failures: non-launch mishaps" dar. Hier ist der Verweis: http://www.thespacereview.com/article/3064/1

Tut gut, den ausgeglichenen Standpunkt eines routinierten Profis kennenzulernen. Ich hoffe nur, der Artikel liefert kein Futter für weitere wilde und weniger wilde Spekulationen.

@Doc Hoschi: Wenn ich drüber nachdenke, glaube ich kaum, daß der Draht glühlt. Dann wäre der ja viel zu schnell kaputt, da hast Du recht. Das sind fertige Sensoren, den Draht sieht man nicht.

@Klakow: Wenn man zwei Sensoren hat und davon die Differenz misst, hat man leider immer Ärger. Denn die Fehler addieren sich hierbei. Wenn beide Sensoren 1% haben, dann ist die Summe schon 2%. Wenn dann beide Sensoren z.B. 100 Meter Füllstandshöhe messen können, dann hat jeder 1%, also 1 Meter Ungenauigkeit. In der Summe schon 2 Meter. Viel zu viel für eine Rakete. Geht man <1% wird es teuer. Vom Prinzip ist es (fast) immer besser, nur >einen< Sensor zu verwenden und dann den Wert auszuwerten. Im Fall für die Tankfüllstand würde ich einen Drucksensor unten machen für die Grobe Füllhöhe mit 1% Genauigkeit. Der kann dann die Rakete auf 1 Meter genau füllen lassen. Und dann oben ein Abstandssensor (Ultraschall?) welcher einen Messbereich von 5 Meter z.B. hat. Bei 1% kann der auf 5 cm genau messen. Am Ende hat man zwei Sensoren und kann die Werte sogar noch miteinander vergleichen und auf Fehler prüfen.

Du hast Recht, in der Regel wird ein Durckaufnehmer mit zwei Messzugangspunkten verbaut, die eine Seite hängt aus der Flüssigkeit und die andere Seite am Boden der Flüssigkeit.
man macht das um den Luftdruck bei der Füllstandmessung zu kompensieren. Technisch ist das eine Art Druckdose wo die Auslenkung durch die Drück an beiden Seiten gemacht wird.
Deine 1% würde bei einer F9 aber nur ca. 40cm Ungenauigkeit bedeuten, in der Praxis aber sehr viel weniger wenn der kalibriert wurde.
In der Praxis würde ich aber mindestens zwei Verfahren einsetzten und jeweils 2-3 Messstellen.
Man muss aber sicher unterscheiden zwischen der Notwendigkeit zu ermitteln wie der Füllstandsverlauf beim Betanken, wann die Tanks voll sind und der Notwendigkeit einen Crash zu verhindern.
Obige Massnahmen können nicht verhindern, dass aus möglichen Lecks unbemerkt relevante Mengen austreten, sie können nur Verhindern das die Tanks zu voll werden.
Die Gefahren durch austretende Flüssigkeiten muss man anders begegnen.

http://www.thespacereview.com/article/3064/1

Tut gut, den ausgeglichenen Standpunkt eines routinierten Profis kennenzulernen.

Fand ich auch sehr interessant. Es geht da um eine Untersuchung von (eh ausgesprochen seltenen) Non-Launch-Mishaps, also Unfällen, die außerhalb von Starts passierten und die teilweise extrem unwahrscheinliche Ursachen hatten - aber passiert ist es doch. Ich zitiere mal die beiden letzten Absätze, davon der erste als Beispiel:

In the early 1980s, the Air Force discovered that the solder that had been utilized for decades inside Atlas and Thor vehicle liquid oxygen tanks was not compatible with liquid oxygen.

In den frühen 1980ern entdeckte die Air Force, dass das Lot, das seit Jahrzehnten erfolgreich in LOX-Tanks von Raketen verwenden worden war, nicht ganz kompatibel mit flüssigem Sauerstoff ist.

Und weiter, wohl unabhängig von dieser speziellen Ursache:

One of the more significant findings of the Non-Launch Mishaps Study was that while previously unexperienced mishaps have been known to occur, they only tend to occur once. The expected probability of occurrence based on this observation is 0.079 percent. ... The most significant aspect of the latest SpaceX failure is that it may represent a second-time occurrence for a type of non-launch mishap in terms of the complete history of US space launches.

Eines der signifikanteren Ergebnisse der Studie war, dass bisher nicht beobachtete Unfallursachen dazu tendieren, nur ein einzigesmal tatsächlich zum Unfall zu führen. Die erwrtete Wahrscheinlichkeit des Auftretens beträgt 0,079 Prozent. Der signifikanteste Aspekt des letzten SpaceX-Unfalls ist, dass er erst das zweite Auftreten eines bestimmten Typs von Nicht-Start-Unfall in der gesamten Geschichte von US-Raumfahrtstarts sein könnte.

Selbst Bandwaagen, sofern kinetisch kompensiert, erreichen Messgenauigkeiten kleiner 1%
https://de.wikipedia.org/wiki/Genauigkeitsklasse_eines_Wiegesystems

Als Messgeraet fuer das Befuellen sehe ich eher Coriolis Massenmesser als Ideal an. Keine stoerenden Einbauten oder Loecher in der Leitung, misst Massenstrom und nicht Volumenstrom und extrem genau. Ideal fuer  Kryo geeignet. Beispiel ELITE von Emerson, 0,05%.
http://www2.emersonprocess.com/siteadmincenter/PM%20Micro%20Motion%20Documents/Specification-PDS-PS-00232.pdf

10%, my Ass... Jede Tankstelle wuerde Pleite gehen, bzw von marodierenden Autofahrern heimgesucht werden, wuerde der Sprit mit dieser Genauigkeit abgefuellt werden

.... Der signifikanteste Aspekt des letzten SpaceX-Unfalls ist, dass er erst das zweite Auftreten eines bestimmten Typs von Nicht-Start-Unfall in der gesamten Geschichte von US-Raumfahrtstarts sein könnte.

? Heißt das, jemand hat vielleicht eine fachlich vertretbare Idee, was passiert sein könnte?

Gruß   Pirx

Nein, hier hat, soweit ich es verstehe, nur der Statistiker geantwortet. Auf Basis der geschilderten Ereignisse der Vergangenheit wurde eine sehr grobe Statistik erstellt. Ein solcher bestimmter Nicht-Flug-Unfall ist sehr selten, allein daher schon die kleinen Wahrscheinlichkeiten. Wenn ein bestimmter Fehler mehrfach Auftritt (weil bis dato die Ursache nicht ermittelt werden konnte und ein Verfahren immer wieder angewendet wurde obwohl es fehlerhaft ist), wird er häufiger also signifikanter. Der Statistiker sagt also (hier!) ein zweites Mal passiert heisst signifikant. Letztendlich geht es wohl nur darum, dass der Fall eingetreten sein könnte, das SpaceX die Dummen sind, obwohl alle es genauso machen, hat es bei Ihnen diesmal geknallt (siehe das Beispiel mit dem explosive Lot im LOX-Tank) und vielleicht vorher gabs das schon einmal und keiner wusste warum.

Es bleibt eine Spekulation...

Ich hatte hier vor Tagen das Thema FME¹-Policy erwähnt. In dieser Richtung denkt auch der Artikel aus The Space Review vom Montag. Wenn es irgend jemanden "gelungen"² sein sollte, ein Material, was mit LOX heftig reagiert (Im Artikel "incompatible material" genannt),  einzubringen und dann nicht zu entfernen, dann gäbe das eine einfache und banale Ursache, die schwer, wenn überhaupt, nachzuweisen ist. Man muß nun, sicher tut man das bereits, alle Mannschaften interviewen (sprich Verhören), FME-Checklisten und andere Protokolle prüfen.


1
FME =  foreign material exclusion (Ausschluß von Fremdkörpern und unerlaubten Stoffen)
 
2
"Gelungen" bedeutet hier: a) fehlerhaftes Design und nie aufgefallen. b) Planmäßig eingebracht und nicht entfernt, c) unkontrolliert eingebracht
Der besagte Artikel denkt aus statistischer Sicht über den Fall a)  nach.

Eine Verpuffung am Erector/Service-Arm gab es ja schonmal bei dem COTS-1 Start.
Soll nicht heissen, daß hier ein Zusammenhang bestehen muss, aber trotzdem würde mich interessieren, welche Ursache das
damals hatte. Ist da was bekannt?
Diskussion: https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=8590.msg167889#msg167889
Videos:

Das Problem dürfte dabei der Messbereich der Durchflußmesser sein. Ich kenne nicht die neuesten Entwicklungen in diesem Bereich, aber früher war es kaum möglich, Mengen z.B. unterhalb von 10% des Nenndurchlusses zu messen. Das Problem kann man zwar lösen, indem man irgendwo mindestens zwei Stränge mit einem Umschaltklapparatismus und mehreren Durchflußmessern vorsieht, ich glaube aber eher nicht, daß das der Fall war. Steigende Komplexität hat ja wieder andere Nachteile.

10%, my Ass... Jede Tankstelle wuerde Pleite gehen, bzw von marodierenden Autofahrern heimgesucht werden, wuerde der Sprit mit dieser Genauigkeit abgefuellt werden

Der Messbereich und die Messgenauigkeit sind zwei unterschiedliche Parameter, wirklich.   Geben gibt es natürlich alles, so lange man keine konkreten Betriebsbedingungen nennt.

Eine Verpuffung am Erector/Service-Arm gab es ja schonmal bei dem COTS-1 Start.

Meiner Meinung nach ist die warscheinlichkeit hoch dass diese "Anomalie" eine ähnich Ursace hatte wie das Unglück beim hotfire test.
Von der Verbrennungsgeschwinigkeit sieht es nähmlich sehr änlich aus.

Gibt es zur Anomalie beim COTS-1 Start irgend welche Berichte von offizieller Seite?

Zitat

Eine Verpuffung am Erector/Service-Arm gab es ja schonmal bei dem COTS-1 Start.

Meiner Meinung nach ist die warscheinlichkeit hoch dass diese "Anomalie" eine ähnich Ursace hatte wie das Unglück beim hotfire test.
Von der Verbrennungsgeschwinigkeit sieht es nähmlich sehr änlich aus.

Gibt es zur Anomalie beim COTS-1 Start irgend welche Berichte von offizieller Seite?

Bei diesem Start ist glaub ich Resttreibstoff aus der gekappten Leitung ausgelaufen und hat sich dann durch die Wärmestrahlung der Triebwerke entzündet. Wenn das die Anomalie wäre, hätten wir längst davon gehört.

Wenn ein bestimmter Fehler mehrfach Auftritt (weil bis dato die Ursache nicht ermittelt werden konnte und ein Verfahren immer wieder angewendet wurde obwohl es fehlerhaft ist), wird er häufiger also signifikanter. Der Statistiker sagt also (hier!) ein zweites Mal passiert heisst signifikant.

Gut erklärt. Mir war jetzt nicht so klar, ob der Autor sein "signifikant" eindeutig statistisch meinte oder ob er damit nur sagen wollte, dass es "interessant" ist, deswegen habe ich es beim Übersetzen allgemein gehalten.

Letztendlich geht es wohl nur darum, dass der Fall eingetreten sein könnte, das SpaceX die Dummen sind, obwohl alle es genauso machen, hat es bei Ihnen diesmal geknallt (siehe das Beispiel mit dem explosive Lot im LOX-Tank) und vielleicht vorher gabs das schon einmal und keiner wusste warum.

Ja, das wäre natürlich fies. Eine konkrete seltene Ursache, die bei SpaceX jetzt "erst zum zweitenmal zugeschlagen haben könnte", wird in dem Text nicht konkret erwähnt. Das mit dem explosiven Lot schilderte der Autor nur als ein Beispiel.

Wenn ein Lot im Tank explodiert wäre, würde man ja auch erwarten, dass der Explosionsmittelpunkt irgendwo im Bereich der Rakete liegt, während er ja eher zwischen der Rakete und dem Erektor lag, zumindest laut dem Video von Scott Manley.

&feature=youtu.be

vom 19 september

Videoanalyse, die eine Explosion bzw. Verpuffung am Strongback als Ursache sieht...

Ist oder wird das ein Übergabedokument an SpX/NASA ?

Im Übrigen - ich habe bei der Art / Wortwahl / Assemblage des Videos irgendwie ein ungutes Gefühl ...

Videoanalyse, die eine Explosion bzw. Verpuffung am Strongback als Ursache sieht...

Die bislang beste Erklärung

Am 21. Mai 1957 ist eine Thor vom Typ DM-18 vier Minuten vor den Start explodiert. Bei diesen Träger führte ein Überdruck beim Unterdrücksetzen der Tanks vier Minuten vor dem Start zur Explosion.
Am 25. Januar 1957 führte verunreinigter Treibstoff zu einer Ventilstörung - Fehlstart.
Die Thor DM-18 war eine Mittelstreckenrakete und benutzte aber PR1/LOX.