שְׁאֵלָה:
האם ה- SRB של צ'לנג'ר נכשלו בגלל תכנון לשימוש חוזר?
tau
2016-07-20 02:26:06 UTC
view on stackexchange narkive permalink

כל מה שאני יודע על הטרגדיה של צ'לנג'ר היה שכמה טבעות O נכשלו במאיצי הרקטות המוצקות (SRB) הניתנות לשימוש רב פעמי בגלל הטמפרטורות הנמוכות באותו יום. אני סקרן אם תאונה כזו הייתה מתרחשת אם ה- SRB לא היו צריכים להיות לשימוש חוזר. אם SRBs לא היו מיועדים לאחזור ושימוש חוזר. לחלופין, אולי פרט יישום ספציפי אחר של ה- SRB או ה- SRB מטבעו לא היה אידיאלי, אך המטרה של שימוש חוזר ביצעה זאת.

AFAIK את ה- SRB היה צריך להיות מיוצר במקטעים, ובכך טבעות ה- O בין כל חלק.
דרך מסוימת יותר לטיסה בטוחה הייתה מצויה באחד מהם: 1) לוח זמנים גמיש יותר (המורה היה משדר לחדרי כיתה ריקים אם היו מעכבים אותו). ** או ** 2) צוות נאס"א לא לחץ על המהנדסים שיצרו אותם, לאישור 'אישור לטוס'. - ובכל זאת, '20 / 20 בדיעבד 'וכל זה ..
פרט היישום של ה- SRB שכמובן מטבעו רעיון רע היה לבנות אותו מחוץ למדינה (כלומר לא בפלורידה), ובכך לדרוש מהם להדביק אותו יחד בפלורידה (כלומר נקודות חולשה).
בדוק את הספר 'אין קישור למטה'
@JerardPuckett: הם עדיין היו יכולים להיות מיוצרים במגזרים ואז לרתך אותם לפני שמילאו אותם עם דלק.
טבעות ה"או "היו חלק מ"מפרק שדה" - שם התאספו קטעים באסיפה הסופית. המאיצים גדולים למדי, כך שלא ניתן היה לשלוח אותם באופן מעשי לאתר ההשקה; הם נשלחו בחלקים בגודל יותר לניהול לתחבורה ועברו הרכבה סופית באתר השיגור (VAB) - ומכאן מפרקי השדה.
שְׁלוֹשָׁה תשובות:
#1
+64
SF.
2016-07-20 03:46:13 UTC
view on stackexchange narkive permalink

טבעות ה- O והטמפרטורה היו רק האחרונות בשרשרת הארוכה של השגיאות, וזה לא היה כמעט כלום במשותף עם שימוש חוזר.

בניית ה- SRB לא הייתה שונה בהרבה ללא מחשבה על שימוש חוזר. ואכן, יש להשתמש ב- SRBs בעיצוב דומה מאוד ב- SLS, והם אינם מיועדים לשימוש חוזר.

אודות הגורם החשוב ביותר האחראי לאסון היה אי הבנה של האופן שבו טבעות ה- O נועדו פונקציה.

מקטעי ה- SRB היו תוצאה של התהליך הטכנולוגי; המאיצים היו כך יצרנים, ללא קשר לצורכי השימוש הרב פעמי. הקטעים יהיו מחוברים עם אטמים המורכבים מ טבעות ה- O, ומרק מרק. המרק ישמש כחומר איטום השומר על הלחץ, מונע מהלהבות לברוח ומספק בידוד תרמי לטבעות ה- O מהלהבות. טבעות ה- O היו אמורות למנוע מהמרק להידחק על ידי לחצי הבעירה הקיצוניים. הם מעולם לא נועדו לבוא במגע עם להבות ולמנוע מהם לברוח, במידה כלשהי.

המרק נראה היה לא יעיל מספיק - כל זה יישרף במהלך שריפת ה- SRB. ואז - טבעות ה- O - שלא נועדו לעמוד בלהבות כלשהן - עדיין היו עומדות בהן במידה כזו, שפחות ממחציתן תישרף. ועובדה זו - אי הבנה של העובדה שהמרק ששרף כולו כבר היה כשל קריטי, והתייחסות למידת ההטמעה של טבעות ה- O כמעידה על ביצועי האיטום - אפשרה המשך שימוש בתכנון הלקוי.

טבעות ה- O, שאף פעם לא נועדו לפעול כחוסם להבות, לא נבדקו או מוכנות לתפקיד כזה, יפעלו במפרט למשימה המיועדת שלהן, ובכלל מתוך מפרט למשימה שלא נועדו לה. זה היה מזל מטומטם טהור שהם היו מתפקדים כחוסם להבות בכלל, ועם תנאי מזג אוויר משתנים כמובן שהתנהגותם כחוסמת להבות השתנתה - איש מעולם לא תכנן אותם שלא!

למעשה - שימוש חוזר - ובמיוחד התאוששות המאיצים - היה גורם שיכול היה למנוע את האסון: הנזק לטבעות ה- O עלול לעבור מבלי משים אחרת. הודות לכך שהמאיצים ניתנים להחלמה, הבחינו בנזק, נותחו, ולמסקנה הנכונה, הדבר יוביל לעיצוב מחדש ולתיקון השגיאה, למשל. החלפת המרק באחת המתנשלת לאט יותר.

למרבה הצער - למרות זאת - התעלמו מהבעיה, הנזק התקבל כ"בתוך הנורמה ".

כך שבסופו של דבר, המסקנה הפוכה למדי לזו שרמזת : סבירות גבוהה יותר כי שימוש חוזר ימנע אסונות מאשר לקדם אותם; היא מאפשרת להבחין ולנתח את כל הבעיות המתרחשות ויתפספסו ברקטות שאינן ניתנות לשחזור עד ששינויים בתנאים חיצוניים יביאו לאסון. זה רק דורש תובנה מעמיקה לגבי פעולות הרקטה המיועדות, כדי להסיק את המסקנות הנכונות מהתצפיות. ללא שימוש חוזר אנו עשויים לחסר את התצפיות להסיק מסקנות.

תודה על ההסבר המפורט, אם כי אני סקפטי לגבי שימוש חוזר בהיותו הכוח המניע מאחורי מציאת טעויות באופן כללי, אולי אתה צודק בהנדסה מורכבת ומספקת מספיק כמו טילים.
שימוש חוזר ב- @tau: הוא הכוח המניע * המשני *. הכוח * העיקרי * הוא ** בדיקה **. צריך היה לאתר דברים אלה ולהקל עליהם בשלב בדיקות הקרקע, עוד לפני השיגור הראשון. ובכל זאת, לא הכל ניתן לבדוק בשטח, לא ניתן לדמות את כל התנאים ולא ניתן לחזור על כל הבעיות בכדי שבדיקות יגלו אותם.
וואו, משנה את דעתי על הטרגדיה. תמיד דמיין את זה כמו שאשם היה רייגן כי נאס"א מקיימת את פקודתו לא לקרצף. https://www.reddit.com/r/AskReddit/comments/4cpkjy/which_publicity_stunt_backfired_the_worst/d1kz6ub?context=3 נראה עכשיו שהוא לקח את האשמה שלא גרם לנאס"א להראות רע.
לחץ להפעלה מוחלטת היה גורם לאסון הצ'לנג'ר. מהנדסי תיוקול סברו כי ההשקה אינה בטיחותית, אמרו כך ונעקפו על ידי ההנהלה. אני לא מאשים את רייגן; אני מאשים את האנשים שלא אמרו לרייגן "לא".
@RussellBorogove: זה שוב היה אחד המסמרים האחרונים בארון הקבורה. הבעיה הייתה ידועה זמן רב, אולי שנים. ביסוס החלטת השיגור על מזג האוויר כאן דומה לזה שמטוס שכנפיו מודבקים לגוף בעזרת מסטיק והחלטה אם לבטל את הטיסה היום מכיוון שאור השמש עשוי לרכך את המסטיק. ואחרי האסון שניתח מדוע מסטיק נכשל, במקום לשאול מדוע הכנפיים לא היו מרותכות מבנית למסגרת המטוס.
אתה באמת צריך להבין כי יותר מכל דבר אחר, האחראים רצו לשגר. הם יתעלמו ללא הרף מההמלצות של צוות ההנדסה שלהם על מנת לעמוד בלוח הזמנים. "בעיית ה- O-Ring" הייתה ידועה במשך שנים ונחשבה לא מספיק חשובה כדי לשלם עבור עיבוד חוזר. "מה בפעם האחרונה שזה לא התפוצץ אז זה אמור להיות טוב הפעם, למה אני צריך להפגיז מיליונים עבור מכונת כביסה לכל מקרה. השג! השיק! כישלון זה היה תוצאה ישירה של כשל מערכתי בנאס"א (ואחרים). מזג האוויר הקר שיחק את זה, אבל זה היה מעט
@coteyr: כן, * החטא הקדמון * היה תרבות הארגון של נאס"א. זה מה שאפשר לפרשנות מוטעית זו להימשך - היו אנשים שהבינו שמדובר בכישלון קריטי, אבל הם פשוט לא יכלו "לעבור" להנהלה, שהייתה משוכנעת לחלוטין ש- 50% מהטבעות נותרו כגורם גורם בטיחות כפול (בעוד ש * כל * נזק לטבעת O פירושו למעשה אפס גורם בטיחות.)
ולצערנו, למרות שוועדת רוג'רס הייתה מפורשת שמדובר בבעיה ארגונית ותרבותית, הלקח לא נלקח על ידי הדירקטורים והמנהלים האחראים על קולומביה בשנת 2003. ציטוט מתוך [הבלוג של וויין הייל] (https: // waynehale wordpress.com/2013/01/31/after-ten-years-enduring-lessons/): "במשך כל אותן שנים למדתי את הלקח הלא נכון על אובדן הצ'לנג'ר. ההסבר לנשוך קול השאיר אותי בבורות. אתה דע, שמנהל נוכלים ממניעים וריאליים דיכא את החששות של המהנדסים הטובים ונכון כשניסו לעצור את ההשקה. "
לא כולם הסכימו שהטילים מוכנים לטוס. ראה, למשל, http://www.nasa.gov/centers/langley/news/researchernews/rn_Colloquium1012.html
ההערות אינן לדיון מורחב; השיחה הזו הועברה לצ'אט (http://chat.stackexchange.com/rooms/42849/discussion-on-answer-by-sf-did-the-challenger-srbs-fail-due-to-design- לשימוש חוזר).
@tau כדי להשתמש מחדש במאיצים, היה עליהם לפרק אותם, לנקותם היטב, לבדוק אותם ולשפץ אותם בדרך אחרת. SF. אומר שבמהלך התהליך הזה התגלו כשלים בטבעת ה- O. התאונה המשמחת הזו הייתה הזדמנות פז לתקן בעיה שתכנון ובדיקה החמיצו. אסיפה שאינה ניתנת לשימוש חוזר לא הייתה נותנת לנאס"א הזדמנות שנייה זו לגלות את השגיאה.
אני זוכר שהרבה היה קשור לעובדה שקטעי המאיץ לא נמצאו עגולים כשמזווגים. מצב לא-עגול זה עשוי להיות קשור לשימוש חוזר או לא, אך הפרוטוקול להתמודדות עם פלחים שאינם-עגולים היה חשוד ביותר, כאשר המקטעים נרקמו בעצם בצורה ואז נתקעו במהירות - תהליך כמעט נועד לייצר איטום מפרקים לקוי.
@Dan: אני לא יודע כלום על זה. זה יכול היה להיות גורם, אם כי במבנים בגודל כזה, בעיות כאלה עלולות להתרחש, אם כי שימוש חוזר עלול להחמיר אותן. ללא קשר, העיצוב קרא לשכבה עבה של המרק כדי לפתור את כל האיטום, הכוונון, התרמי, מזג האוויר ועוד בעיות כאלה. טבעות ה- O היו מתאימות לחלוטין להחזקת המרק פנימה, ללא קשר לאי-התאמות או חותמות גרועות. הרכב המרק היה זה, ומאפשר לכל זה להישרף (לא "מדי פעם", לא "במקומות" - ALL) שגרם לבעיות איטום אפילו להיכנס לתמונה.
@SF. - IIRC, היה להם מעין צווארון צוואר הרחם לדבר, שניתן להשתמש בו כדי לדחוף אותו לצורה. אבל הכללים אמרו שהם לעולם לא צריכים להגמיש את זה בסכום X יותר. בדרך כלל ניתן היה לפרש את הכללים הללו ככזו שאם סכום של יותר מ- X מחוץ ליישור מעיד על חתיכה פגומה, אך הם התייחסו לכך שהם צריכים להגמיש אותה עד כדי כך, ואם החלקים עדיין לא התיישרו, פשוט כפו אותם יחד. זה היה הליך חשוד ביותר.
@Dan: לא הראשון ולא האחרון. הגישה הכללית הייתה "אם איננו יכולים להתאים זאת למפרט בטיחות, יש לשנות את המפרט."
@Dan שנשאל גם כאן: https://space.stackexchange.com/questions/39163/did-feynman-cite-a-fallacy-about-only-circles-having-the-same-width-in-all- Direc
@DaveInCaz - כן, נראה שהיו כמה סיבוכים, כולם עסקו בתכנון לקוי ובמדיניות לקויה.
#2
+26
Organic Marble
2016-07-20 05:14:54 UTC
view on stackexchange narkive permalink

לא שימוש חוזר כשלעצמו, אלא עיצוב ופוליטיקה. המתחרה לבנות את ה- SRB לתכנית המעבורת היה Aerojet, ועיצובם היה מונוליטי. במילים אחרות, אין קטעים. Aerojet למעשה נבחר כקבלן הזוכה, אך מנהל נאס"א פלטשר דרס זאת ומסר אותו למורטון תיוקול. איירוג'ט כבר בנתה מתקן ניסויים מעורר יראה בפלורידה.

אגב, פלטשר היה מיוטה.

לעולם לא יהיה ידוע אם זה של Ajetjet. לתכנון המאיץ היו גם פגמים קטלניים, אך לא היה בו את הפגם האמיתי שדון את צ'לנג'ר ואת הצוות.

מקורות

קונסורציום חלל טקסס טקסס (מתאר את ביטול מתן חוזה של פלטשר ואת המחלוקת שלאחר מכן)

philly.com (מתאר כיצד עיצוב Aerojet היה מונוליטי וככל הנראה בטוח יותר)

בנוסף לדברים שאמר שיש אורגני על פוליטיקת איירוג'ט מילאה תפקיד אחר - חתיכת בשר חזיר כמו זה היה צריך להימסר לכמה שיותר נציגים חזקים. שיקולים מעשיים כמו הובלת המאיצים היו משניים לכך. המאיץ של מורטון תיוקול ** היה צריך להיות בפלחים מכיוון שלא הייתה שום דרך להעביר SRB שלם מהמפעל שלהם לכף.
מאיצי ה- Aerojet היו מועברים בדוברה לכף.
על פי זה: http://www.oldrocketforum.com/printthread.php?t=5656&pp=40 המאיץ Aerojet הראה בעיות חמורות במהלך הבדיקות, שהובילו לאקלים המשתנה יותר בפלורידה, ואילו מורטון תיוקול ביוטה יכול היה לבצע יותר. יציקה עקבית של הדלק.
@MichaelBorgwardt אני מאמין שזה היה המנוע בגודל 260 אינץ 'שנועד כמחליף שלב ראשון לשבתאי. המבחן האחרון של גרסת תת המשנה נכשל בכישלון קשה. אני לא חושב שהם הגיעו רחוק מאוד על מנועי הסעות. אבל עבר הרבה זמן.
#3
+15
David Hammen
2016-07-20 06:21:58 UTC
view on stackexchange narkive permalink

מבחינה טכנית, היו אלה טבעות ה- O, אך זו לא הייתה הסיבה הבסיסית. הסיבה הבסיסית הייתה תרבות ירודה בנאס"א. הפיתרון הטכני היה קל: אל תשיק באותו קור של יום. בפלורידה, אפילו בסוף ינואר, כל שעליך לעשות הוא לחכות יום-יומיים והטמפרטורות יהיו שוב קלות. אנשים בעלי יכולת טכנית ידעו היטב על בעיית O-ring במזג אוויר קר. הם ניסו להסלים את החששות הללו אך נדחו לחלוטין. ל נאס"א היה לוח זמנים להיפגש.

תרבות ירודה בנאס"א הייתה אחראית גם ל השריפה של אפולו 1, קולומביה אסון (שני אזכורים), האופטיקה המבולגנת של האבל, והמון בעיות פחותות.

הימנעות ממזג אוויר קר לא הייתה פיתרון מוחלט. כפי שמזכירה בתשובת SF, טבעות ה- O כלל לא היו צריכות להיחשף ישירות לבעירה (ולא היו, לאחר התכנון המחודש).
@RussellBorogove אף על פי כן, העניין הוא שהאסון לא היה תוצאה של בעיה אחת, אלא סדרה של בעיות וכשלים שכל אחד מהם תרם לתוצאה הסופית. בפרויקטים הנדסיים תמיד יש בעיות תכנון שצריך לעבוד - אולם לא כולן מסתיימות באסון. הבעיות התרבותיות, הפוליטיות והניהוליות היו האשמות כאן באותה מידה - טבעת ה- O הייתה בהחלט * נקודת הכישלון *, אבל מטורף לומר שהטבעת בלבד הייתה * הסיבה * לאסון. הרבה דברים אחרים היו צריכים להשתבש כדי להגיע לנקודה הזו מלכתחילה.


שאלה ותשובה זו תורגמה אוטומטית מהשפה האנגלית.התוכן המקורי זמין ב- stackexchange, ואנו מודים לו על רישיון cc by-sa 3.0 עליו הוא מופץ.
Loading...