noviembre 30, 2022

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Cómo casi un solo cabello humano detuvo el lanzamiento de SpaceX

Crew Dragon Endurance a bordo de un cohete SpaceX Falcon 9 el 1 de octubre de 2022.

Crew Dragon Endurance a bordo de un cohete SpaceX Falcon 9 el 1 de octubre de 2022.
imagen: espaciox

Los ingenieros se burlan de que la disminución del Nivel 1 es una palabra de cuatro letras, pero no hay nada gracioso en los ovnis y su potencial para causar un desastre.

El accidente ocurrió el 5 de octubre aproximadamente a las 10:25 a. m. ET, cuando la tripulación de la plataforma SpaceX estaba preparando el Crew Dragon. Resistencia para lanzar el cohete Falcon 9. Con cuatro astronautas de la tripulación 5 ya dentro de la cápsula y la escotilla cerrada, el ojo vigilante vio un solo cabello humano en el sello del pestillo. Se designó el FOD del cabello, el término de ingeniería para desechos de cuerpos extraños, que requirió que el equipo de almohadas tomara medidas.

El reloj de cuenta regresiva acababa de pasar después del T-90, por lo que el tiempo era esencial. El equipo de almohadas ha reabierto silenciosamente ResistenciaRanura y retire la cinta ofensiva. Hicieron otra revisión, volvieron a limpiar completamente el área de sellado y sellaron la escotilla por segunda y última vez. Una verificación de presión posterior confirmó la presencia de un sello hermético.

El equipo del panel de SpaceX volvió a verificar el sello poco después de tener que volver a abrir la escotilla al detectar FOD en forma de cabello humano.

El equipo del panel de SpaceX volvió a verificar el sello poco después de tener que volver a abrir la escotilla al detectar FOD en forma de cabello humano.
captura de pantalla: espaciox

Solo tomó unos minutos y el lanzamiento no se vio afectado. La explosión del Falcon 9 ocurrió al mediodía según lo programado, con la tripulación de 5 astronautas: Nicole Onapo Mann, Josh Cassada, Koichi Wakata y Anna Kikina: llegaron con éxito a la Estación Espacial Internacional al día siguiente.

Es perfectamente claro y comprensible que la tripulación a bordo de SpaceX tardara tanto en eliminar un solo cabello antes de que se pudiera lanzar el cohete. En la industria aeroespacial, la descomposición de primer nivel se define como cualquier objeto que no pertenece a una ubicación específica, ya sea una escotilla, un motor, una cabina o una pista de aterrizaje. Los desechos en el lugar equivocado pueden dañar el equipo, facilitar el rendimiento subóptimo de los sistemas y provocar fallas completas.

Es un problema en muchas industrias, pero para la industria de la aviación, es un problema que conlleva un precio de $4 mil millones cada año, de acuerdo a a Boeing. la nasa corre FOD En el Centro Espacial Kennedy, su propósito es «reducir el potencial de daño o pérdida de equipos de vuelo o lesiones al personal debido a la pérdida de elementos dentro de los componentes de hardware de vuelo, conservando así los recursos nacionales».

Hablando conmigo a través de una videollamada, Tom Simon, administrador adjunto de naves espaciales en el Centro Espacial Johnson de la NASA, dijo: «Todos hemos sido entrenados desde el primer día, cuando tratamos con sistemas de vuelo, para monitorear el estado de descomposición del Nivel 1». Los elementos extraños, como lápices, sujetapapeles, destornilladores, cabello y polvo, «pueden parecer simples», dijo, pero podrían, entre otras cosas, conducir a «una foca que se filtra lentamente fuera del mar». «Cuando construimos sistemas, lo tomamos muy en serio», agregó.

Como ingeniero, FOD es «inherente a su sistema», me dijo John Posey, ingeniero jefe de la NASA en Crew Dragon, durante la misma llamada. Es «considerado uno de los riesgos más importantes en los programas de entrenamiento», explicó, ya que el FOD tiene la capacidad de «derribar misiles y aviones».

Simon y Posey no pudieron hablar sobre las políticas y protocolos específicos de SpaceX, pero no les sorprendieron las acciones del equipo de almohadas para eliminar el cabello humano. El desvanecimiento de nivel 1 relacionado con las superficies herméticamente selladas es una preocupación grave. «No quiere algo contra lo que presionar», dijo Bossi cuando se trata de una superficie de sellado y cuando tiene que garantizar un sellado hermético. «Algo así, dependiendo de su tamaño y dirección, podría conducir a una vía de fuga».

Posey dijo que para situaciones sensibles al tiempo, como el cierre final del orificio de la cápsula, la aparición repentina de la descomposición del Nivel 1 debe incluirse en el cronograma y el proceso, además de tener un plan de contingencia en caso de que surja este escenario. Las tripulaciones de los transatlánticos deberían «dar un paso atrás, quitar el elemento, volver a examinar, incluso limpiar el sello, y luego continuar con el trabajo que están tratando de hacer», dijo Bossi.

No son solo las puertas las que son propensas a riesgos de deterioro de primer nivel. Los operadores de lanzamiento implementan operaciones para mitigar los riesgos de descomposición de Nivel 1, como el uso de cubiertas o escudos cuando se requieren acciones como cortar o desplegar en las cercanías de la nave espacial. Y por supuesto, los operadores tienen que estar limpios. Posey, quien trabajó en el transbordador espacial durante sus últimos días y «pasó miles de horas en los sistemas de propulsión, trabajando en el piso con los técnicos, para asegurarse de que todo estuviera bien», dijo Busy.

Como explicó Simon, el grado de limpieza requerido a menudo depende de la naturaleza del proyecto o la tarea en sí. Cada sistema necesita su propio plan de control, dijo Bossi, con ingenieros que establecen límites aceptables y deciden qué verificar.

Dijo que los protocolos de sala limpia para los lanzamientos de satélites no tripulados tienden a ser mínimos, «hasta el punto de lavarse las manos y usar guantes». Pero las misiones que involucran a una tripulación son una historia diferente. “Con las tripulaciones, no solo tiene que funcionar el sistema de aviónica, sino que tampoco quieres que las cosas vuelen por todos lados”, dijo Simon, además de mantener limpios los sellos. Una vez en órbita, la microgravedad puede provocar repentinamente que el decaimiento de Nivel I flote desapercibido, incluido el cabello y el polvo. Los sistemas de filtración están diseñados para manejar este tipo de cosas, dijo Bossi, «pero aún desea evitar molestias», como ordenar tapas sobre tapones de orificios, entre otras medidas. «Incluso las cubiertas deben limpiarse y verificarse si hay fugas», agregó.

Busy ofreció algunos consejos sabios: «Siempre asegúrese de abrir un sistema en una sala limpia, haga solo lo que necesita hacer y verifique antes de cerrarlo». «Si ves algo que no se ve bien, adelante e investígalo» porque es una «carga necesaria», dijo. Agregó que un segundo par de ojos no haría daño. “FOD encontrará una manera de ingresar a su sistema”, dijo Bossi, de ahí el término “dilución inteligente de primer nivel”. Relató un incidente en el que repentinamente se descubrió un zapato o un cubrezapatos en el compartimiento del transbordador. «Me resbalé del pie de alguien, y ese tipo de cosas pueden ser graciosas más tarde», dijo Posey, pero los calcetines, la cinta adhesiva o cualquier otra cosa que no corresponda puede ser una preocupación sobre la inflamabilidad.

Telescopio espacial Webb dentro de la sala limpia de Northrop Grumman en Redondo Beach, California, en marzo de 2018.

Telescopio espacial Webb dentro de la sala limpia de Northrop Grumman en Redondo Beach, California, en marzo de 2018.
imagen: NASA

Las medidas antidesvanecimiento de nivel 1 comienzan desde la entrada en componentes o sistemas complejos en la sala limpia, y cada sala limpia tiene sus propios requisitos de higiene, según el proyecto. Bossi dijo que las salas limpias están «especialmente certificadas y monitoreadas hasta cierto grado de limpieza dependiendo de lo que haya allí», y los artículos generalmente deben aprobarse antes de que se les permita ingresar a una sala limpia.

Los gabinetes están disponibles para guardar artículos a granel; Las almohadillas adhesivas y de cinta para el piso pueden asegurar artículos que deben estar en la habitación; Y las cuerdas pueden recoger cualquier cosa que se caiga accidentalmente. Los trajes, conocidos por los ingenieros como «trajes de conejito», cubren los brazos y las piernas y generalmente tienen una capucha con una red para el cabello. Las barbas se cubren con redes para barba, mientras que los zapatos se cubren con calcetines.

Una vez que está todo listo y todo listo, pasa por una puerta doble, la primera de las cuales «se cierra detrás de usted y luego ingresa a la sala limpia», dijo Posey. En las habitaciones promedio de algunas puertas dobles, «sopla aire por todas partes, aspirando cualquier polvo o escombros», explicó. El personal recolectará cualquier FOD encontrado e investigará su origen y si se necesitan controles adicionales. Bossi agregó que las habitaciones limpias «nunca están lo suficientemente limpias».

Estos procedimientos son un dolor de cabeza adicional pero necesario. La buena noticia es que la detección del deterioro de primer nivel mejora con el tiempo. Las cámaras ahora se usan de manera rutinaria para monitorear casi todos los rincones de la plataforma de lanzamiento, mientras que las tomografías computarizadas y los rayos X pueden mirar dentro de los objetos y crear imágenes en 3D de un interior. Con estas herramientas, los ingenieros pueden «ver problemas de ensamblaje» y «detectar deterioro de primer nivel que no se encontraría de otra manera», dijo Bussey. La capacidad mejorada para desvanecer la cera de nivel 1 es de creciente interés para el sector privado, particularmente en la era de la reutilización de ingredientes.

El cabello humano dentro del sello del orificio puede o no haber causado un problema durante el vuelo de Crew-5, pero eso no importa. Lo que importa es la seguridad y la eliminación de todo lo que pueda poner en peligro la vida humana. Los ingenieros seguirán buscando la descomposición de primer nivel, independientemente de los inconvenientes que pueda causar.

más: recordar proyecto: El transbordador de prueba que nunca voló al espacio.

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