|
|
|
|
NERO  Projecten H7
raket H7c vlucht |
 |
Verslag H7c raketvlucht |
|
|
|
|
|
Dat een ongeluk uit een onverwachte hoek kan komen, blijkt uit
het volgende verslag.
|
|
|
|
|
1. |
Aanleiding [Top] [Inhoud] |
|
|
|
De directe aanleiding voor de vlucht van de H7C op de tweede lanceerdag in 1997 was het
teleurstellende resultaat van de vlucht van de H7B in juni 97. Door een aantal slordigheidsfouten kwam werd de tweede
trap niet ontstoken en de complete raket landde aan de parachute van de eerste trap. Bij de landing werd de kunststof
neuskegel gekraakt maar verder was er geen zichtbare schade. Het was dus mogelijk de raket opnieuw lanceergereed te
maken door de motor te hervullen en een nieuwe neuskegel te monteren. De mogelijkheid om de H7C te lanceren in oktober
zou een vol jaar tijdwinst opleveren. Aldus geschiedde en de raket stond klaar voor lancering vanuit de BVRO toren.
Eigenlijk ging iedereen er van uit dat bij deze vlucht daadwerkelijk de tweede trap zou ontsteken. Er was maar een
kleine onzekerheid over mogelijk onzichtbare schade bij de stuwstofpil van de Penta-500 als gevolg van de ietwat harde
landing bij de vorige vlucht. Maar dat leek een aanvaardbaar risico. |
|
|
|
2. |
Lancering [Top] [Inhoud] |
|
|
|
Wat niemand gedacht had gebeurde toch. De eerste trap motor faalde door een halve
seconde na lift-off, nog in de toren, te exploderen. De raket kwam nog 20 meter boven de toren uit, drie seconden na
lift-off volgde separatie en 4,5 (+0,3) seconde na lift-off ploften de twee delen boven op elkaar in het zand op 17
meter van de toren. Verder gebeurde er niets, dat wil zeggen de tweede trap ontstak niet en er kwamen ook geen
parachutes uit. Dat wees er op dat het Flight Control Systeem in de tweede trap niet meer functioneerde want in alle
geprogrammeerde scenario's vindt op zijn minst parachutering plaats. De vraag was wat te doen want de situatie was zeer
onduidelijk. De eerste trap lag naast de tweede trap en het was zichtbaar dat de explosie van de motor het neusdeksel
had weggeblazen waardoor het gehele parachuteringsysteem en het timer segment was vernield. De tweede trap daarentegen
lag op het oog intact in het zand. Er stond blijkbaar nog spanning op het Flight Control System want uit de romp kwam
een zwak en klaaglijk piepend geluid, hoewel heel anders dan de het duidelijke buzzer signaal dat aangeeft dat het
systeem actief is. De tweede trap was geprogrammeerd te ontsteken twee seconden na de bevestiging van de separatie, en
de raket was gesepareerd. Zou de raketmotor alsnog onverwacht kunnen ontsteken? Voor het aanbrengen van de
veiligheidsplug zou de raket een kwart slag gekanteld moeten worden. Wat zou er op dat moment kunnen gebeuren? |
|
|
|
3. |
Inspectie [Top] [Inhoud] |
|
|
|
Uiteindelijk is de tweede trap gekanteld, veiliggesteld en meegenomen naar de tent voor
inspectie. Na openen van het inspectieluik was direct duidelijk wat er gebeurd was. De schok van de impact had de
microcontroller van het Flight Control System uit zijn voetje (met clamps!) gestoten en de 20-polige connector op de
print was gedeeltelijk los geschoten. De microcontroller lag onderin het compartiment en de pootjes stonden alle kanten
op. Het losraken van de controller en de connector bij de landing had dus de ontsteking van de tweede trap net op tijd
verhinderd! Het piepgeluid bleek te worden veroorzaakt door het ontbreken van duidelijke logische niveaus aan de ingang
van de toongenerator voor het buzzersignaal. De overige schade aan de tweede trap viel mee: het ontkoppelingsysteem was
enigszins gedeukt doordat de twee raketdelen op elkaar stuiterden, maar dit is te repareren. Ook bleken vlijmscherpe
bramen in de geleiderails van de BVRO toren enige lelijke krassen in de koolstof rompdelen te hebben veroorzaakt. Het
moet nog onderzocht worden of dit de sterkte van de rompdelen heeft aangetast. De meeste schade was aangericht aan de
eerste trap: het gehele parachuteringsysteem en de bijbehorende elektronica zal moeten worden herbouwd. Gelukkig was
het al de bedoeling deze onderdelen tezijnertijd door een lichter ontwerp te vervangen, maar we hadden dit liever pas
na een geslaagde complete vlucht gedaan. |
|
|
|
4. |
Conclusies [Top] [Inhoud] |
|
|
|
Ernstiger is het falen van de Penta-alfa-2 motor. Na talloze statische testen en een
aantal geslaagde vluchten waren we er vanuit gegaan dat de motor misschien wel het betrouwbaarste onderdeel van de
raket zou zijn. De oorzaak van het falen zou moeten worden gevonden en verholpen voor we de motor verder kunnen
gebruiken. De vermoedelijke oorzaak van de explosie is gelegen in het falen van het pyrogen ontsteeksysteem. Dit is een
aangepaste versie van een commercieel verkrijgbare (kleine) raketmotor die de hete gassen levert waarmee de AP/PU pil
feitelijk wordt ontstoken. De pyrogen in de H7C motor klapte uit elkaar als een rotje en verbrijzelde daarmee de eerste
van de vijf blokken stuwstof. Door het toegenomen verbrandingsoppervlak nam de druk in de motor exponentieel toe waarna
het neusdeksel het begaf en het aluminium plateau over de volle omtrek afschoof. Neusdeksel en plateau werden door het
bovenliggende parachutecompartiment heen gedreven, het timercompartiment in. De hete gassen uit de motor bliezen
vervolgens de parachute en het luik eruit. Dit was al zichtbaar op het moment dat de raket de toren verliet. Het
restant motorbuis, nu niet meer in vaste verbinding met de raket (alleen het motordeksel zit vastgeschroefd), werd naar
achteren geblazen door een gat in de bodemplaat van de lanceertoren heen de grond in. Het kostte nog enige moeite de
motorbuis die onder de plaat geklemd zat weer los te krijgen.
Wie nu mocht denken dat wel een flink deel van de brandstof verstookt moet zijn om
zo'n uiting van brute kracht te veroorzaken heeft het mis. Alle stuwstofpillen werden heelhuids teruggevonden, behalve
de bovenste dus die door de pyrogen was verbrijzeld. Maar door de stukjes in elkaar te passen kon men zien dat ook van
dit deel bijna niets was verbruikt. Het blijkt maar weer dat zelfs een heel klein deel van de energie opgesloten in een
raketmotor al een enorme schade kan aanrichten, als die energie op een onbedoelde wijze vrijkomt! |
|
|
|
|
|
