Kaksi Antares-onnettomuustutkintaa tuottivat erilaiset lopputulokset.

AJ26 tärkeimmät osat: Kuva: NASAn onnettomuustutkinaraportti.

Orbitalin tutkintaryhmä ja NASAn asettama riippumaton tutkintaryhmä päätyivät hieman eri tuloksiin onnettomuuden syistä.

Orbital ATK:n tutkinta piti todennäköisimpänä onnettomuuden syynä vuosikymmeniä vanhaa AJ26-moottorin turbopumpun sisällä ollutta valmistusvikaa, mutta NASAn insinööritiimi ei ollut raportissaan syystä niinkään varma.

Molemmat tutkintaryhmät keskittyivät etsimään Antares.moottorin räjähdyksen syytä ja saivat selville että räjähdys moottorin sisällä noin 15 sekuntia laukaisun jälkeen tapahtui kun pyörivä roottori putosi pois paikaltaan ja kosketti muita pumpun hydrauliikkabalansoituja osia. 

Orbital ATK:n tutkintaryhmä painotti löytämänsä 1. moottorin nestehappipuolen turbopumpun turbiinikotelon akselilaakerin laakerikotelon valmistusvirheen (halkaisija liian suuri) olleen todennäköisin syy onnettomuuteen.

Antareksen moottorit rakensi yli 40 vuotta sitten Kuznetsovin suunnittelutoimisto N1 kuurakettia varten. Kun venäläisten kuurakettiohjelma lopetettiin, jäljelle jääneet NK-33 moottorit laitettiin pitkäaikaissäilytykseen kunnes Aerojet Rocketdyne osti moottorit Yhdysvaltoihin 1990-luvulla.

Aerojet Rocketdyne päivitti moottorit sopiviksi amerikkalaisille polttoaineille ja lisäsi kääntelymekanismit lennonaikaista ohjailua varten. Päivitetyt moottorit saivat nimen AJ26.

NASAn riippumaton tutkintaryhmä raportoi kolmesta mahdollisesta teknisestä syystä, jotka ovat voineet vaikuttaa onnettomuuden syntyyn ja raketin sekä hyötykuorman tuhoon.

NASAn tutkintaryhmä ei pystynyt osoittamaan yhtä ainoaa teknistä syytä räjähdykseen ja tulipaloon, sen sijaan se osoitti kolme mahdollista syytä tai niiden yhdistelmää, jotka todennäköisesti aiheuttivat onnettomuuden.

NASAn raportin yhteenvedossa mainittiin koneistusvirhe yhtenä kolmesta mahdollisesta onnettomuuden aiheuttaneesta syystä. Samanlainen valmistusvirhe laakerikotelosta löydettiin toisesta AJ26 moottorista joka räjähti testissä toukokuussa 2014. Sen sijaan toinen moottori, jossa sama virhe oli, läpäisi pitkän testiohjelman ongelmitta.  

NASAn tutkintaraportti mainitsee moottorin suunnitteluvian tai vierasaineen olleen mahdollinen osatekijä onnettomuuden syntyyn. NASAn raportin yhteenvedossa sanotaan, että moottorin hydraulibalansoiduissa osissa ja työntövoiman rasituksen alla olevissa laakerirakenteissa on useita pikkutarkkuuksia ja herkkyyksiä, jotka tekevät laakerikuormituksien luotettavasta hallinnasta vaikeaa. Tämän johdosta turbopumpun tämä alue on erityisen alttiina hapen aiheuttamalle tulipalolle ja rikkoutumiselle.

NASAn tutkijat sanoivat että AJ26 moottorin testiohjelma ei ollut tarpeeksi perinpohjainen, jotta sen avulla olisi saatu selvitettyä kunnolla suunnitteluongelmat ja valmistuksesta aiheutuneet ongelmat.
Raportin mukaan moottorin jäänteet tutkineet asiantuntijat löysivät titaani- ja piidioksidipohjaisia vierasesineitä 1. moottorista, jotka olivat siellä ennen raketin putoamista maahan.

Tosin NASAn asiantuntijat sanovat että he eivät voineet vetää mitään vahvoja johtopäätöksiä siitä, miten paljon vierasmateriaalia moottorissa oli räjähdyksen aikaan. Muiden osien räjähdyksen jälkeisissä tarkastuksissa tulokset viittaavat siihen, että moottorin sisällä ei ollut valtavia määriä vierasmateriaalia. NASAn mukaan ei ole löydetty selvää tutkinnalista todistetta siitä, että vierasmateriaali olis suoraan tai epäsuorasti johtanut onnettomuuteen.

Orbital ATK:n onnettomuusraportissa FAA:lle lueteltiin muitakin mahdollisia syitä mukaan lukien pitkäaikaissäilytyksestä johtuva korroosio.

Aerojet Rocketdyne syytti räjähdyksestä vierasmateriaalia joka imeytyi moottoriin polttoainetankista, tällainen syy olisi vapauttanut yhtiön vastuusta.

Orbital ATK:n tutkintaryhmä päätteli, että vierasmateriaali oli epätodennäköinen syy onnettomuudelle. NASAn tutkijat kirjoittivat, että vaikka vierasmateriaali ei voida varmuudella sanoa aiheuttaneen onnettomuuden, todisteet viittaavat siihen, että vierasmateriaalia oli moottorissa onnettomuuden aikaan.

Orbital ja Aerojet sopivat riitansa syyskuussa, kun Aerojet suostui maksamaan käteiskorvauksena Orbitalille 50 miljoonaa dollaria ja AJ26 moottorisopimus purettiin. Orbital ATK oli jo ilmoittanut uudesta moottorisopimuksesta, joka käsittää uuden venäläisvalmisteisen RD-181 rakettimoottorin käytön Antareksessa korvaten näin AJ26:n tulevissa laukaisuissa.

NASAn onnettomuustutkintaraportissa mainittiin, että Orbital ATK:lla ja Aerojet Rocketdynellä oli liian vähän tietoutta ja näkemystä NK33/AJ26 moottorien rakenteesta ja käyttöhistoriasta, joka taas esti yhtiöitä kehittämästä tarkkoja riskiarvioita Antares-laukaisuille.

Palveluntarjoajilla ja NASAlla tulisi olla riittävä tekninen tuntemus ja näkemys moottorin rakenteeseen, kehitystyöhön, testaus- ja rikkoutumishistoriaan kuten myös kaikkiin kantorakettijärjestelmiin, suosittelivat NASAn tutkijat.

NASAn raportissa mainitaan myös, että patenteista aiheutuvat rajoitukset voivat aiheuttaa turhaan kommunikaatiokatkoksia NASAn kaupallisen rahtikuljetuksen ohjelmassa, jonka sopimukset ovat voimassa Orbital ATK:n ja SpaceX:n kanssa käsittäen rahtikuljetuksia kansainväliselle avaruusasemalle.

SpaceX:n oma onnettomuustutkinta Falconin toimintahäiriöstä lähenee valmistumista. NASA ei asettanut tätä toimintahäiriötä tutkimaan riippumatonta tutkintaryhmää, mutta NASAn laukaisupalveluohjelman puitteissa suoritetaan asiasta oma arviointi.

Huomioiden kaupallisen rahtikuljetusohjelman menestyksen, NASAn raportti suosittelee viraston järjestelevän uudelleen ryhmät, jotka vastaavat rahtikuljetusohjelman kantorakettien järjestelmäarvioinnit, toivoen perustettavaksi uuden toimintaryhmän avaruusasemaohjelmaan ja laajempaa häiriö- ja suunnitteluvikatietojen jakamista kantorakettien järjestelmäarviointeja tekevälle henkilöstölle.

Orbital ATK sanoo julkilausumassaan ottavansa maksimaalisen hyödyn riippumattoman tutkintaryhmän teknisistä suosituksista ja yhdistävänsä ne mukaan nykyiseen ohjelmaan.

Antaresin paluu tositoimiin uudella RD-181 rakettimoottorilla tapahtunee toukokuussa 2016. Sitä ennen Cygnus-rahtialus lähetetään avaruusasemalla kaksi kertaa Atlas 5-kantoraketeilla.

Orbital ATK:n lentojärjestelmäosaston johtaja Scott Lehr vakuuttaa julkilausumassaan yhtiön omistautuvan maksimaalisin panoksin palauttamaan Antareksen laukaisujen tielle vuonna 2016. Samalla hän vakuuttaa yhtiön täyttävän velvoitteensa NASAlle rahtikuljetusohjelman puittessa ja sanoo yhtiön olevan valmistautunut jatkamaan rahtikuljetuspalveluja monia vuosia eteenpäin.

Lähde: http://spaceflightnow.com/2015/11/01/two-antares-failure-probes-produce-different-results/