كيف أوقف شعر بشري واحد تقريبًا إطلاق SpaceX

يسخر المهندسون من أن التضاؤل ​​من المستوى الأول هو كلمة مكونة من أربعة أحرف ، ولكن لا يوجد شيء مضحك حول حطام الأجسام الغريبة وإمكانية تسببها في كارثة.

وقع الحادث في 5 أكتوبر في حوالي الساعة 10:25 صباحًا بالتوقيت الشرقي ، حيث كان طاقم منصة SpaceX يستعد Crew Dragon قدرة التحمل لإطلاق صاروخ فالكون 9. مع وجود أربعة رواد فضاء من الطاقم 5 بالفعل داخل الكبسولة وإغلاق الفتحة ، رصدت العين اليقظة شعرة بشرية واحدة في ختم المزلاج. تم تعيين الشعر FOD – مصطلح هندسي لحطام جسم غريب – يتطلب من طاقم الوسادة اتخاذ إجراء.

لقد مرت ساعة العد التنازلي لتوها بعد T-90 دقيقة ، لذلك كان الوقت جوهريًا. تم إعادة فتح طاقم الوسادة بهدوء قدرة التحملفتحة وإزالة الشريط المخالف. أجروا فحصًا آخر ، وأعادوا تنظيف منطقة الختم تمامًا ، وأغلقوا الفتحة للمرة الثانية والأخيرة. أكد فحص الضغط اللاحق وجود ختم محكم.

استغرق الأمر بضع دقائق فقط ، ولم يتأثر الإطلاق. حدث انفجار فالكون 9 ظهرًا كما هو مقرر ، مع رواد فضاء الطاقم 5 – نيكول أونابو مان ، وجوش كاسادا ، Koichi Wakata و Anna Kikina – وصلوا بنجاح إلى محطة الفضاء الدولية في اليوم التالي.

إن كون طاقم لوحة SpaceX سيستغرق وقتًا طويلاً لإزالة شعرة واحدة قبل إطلاق الصاروخ هو أمر واضح ومفهوم تمامًا. في صناعة الطيران ، يتم تعريف التضاؤل ​​من المستوى الأول على أنه أي كائن لا ينتمي إلى موقع معين ، سواء كان ذلك الموقع هو ختم فتحة أو محرك أو قمرة قيادة أو مدرج. يمكن للحطام في المكان الخطأ أن يتلف المعدات ، ويسهل الأداء دون الأمثل للأنظمة ، ويؤدي إلى أعطال كاملة.

إنها مشكلة في العديد من الصناعات ، ولكن بالنسبة لصناعة الطيران ، إنها مشكلة تأتي بسعر 4 مليارات دولار كل عام ، تبعا الى بوينغ. ناسا تدير برنامج FOD في مركز كينيدي للفضاء ، والغرض منه هو “تقليل احتمالية تلف أو فقدان معدات الرحلة أو إصابة الأفراد بسبب فقدان العناصر داخل عناصر أجهزة الطيران ، مما يؤدي إلى الحفاظ على الموارد الوطنية”.

قال توم سيمون ، نائب مدير المركبة الفضائية في مركز جونسون للفضاء التابع لناسا ، متحدثًا معي عبر مكالمة فيديو ، “لقد تدربنا جميعًا منذ اليوم الأول ، عند التعامل مع أنظمة الطيران ، على مراقبة حالة التضاؤل ​​من المستوى الأول.” وقال إن العناصر الدخيلة ، مثل أقلام الرصاص ومشابك الورق ومفكات البراغي والشعر والغبار ، “قد تبدو بسيطة” ، لكنها قد تؤدي ، من بين أشياء أخرى ، إلى “ختم يتسرب ببطء من البحر”. وأضاف: “عندما نبني أنظمة ، فإننا نأخذ الأمر على محمل الجد”.

بصفتي مهندسًا ، فإن FOD “متأصل في نظامك” ، كما أخبرني John Posey ، كبير مهندسي NASA في Crew Dragon ، خلال نفس المكالمة. وأوضح أنها “تعتبر من أهم المخاطر في برامج التدريب ،” حيث تحمل FOD القدرة على “إسقاط الصواريخ والطائرات”.

لم يتمكن Simon و Posey من التحدث إلى السياسات والبروتوكولات المحددة لـ SpaceX ، لكنهما لم يتفاجأوا من تصرفات طاقم الوسادة في إزالة شعر الإنسان. يمثل التضاؤل ​​من المستوى الأول المتعلق بإحكام إغلاق الأسطح مصدر قلق بالغ. قال بوسي عند التعامل مع سطح مانع للتسرب ، وعندما تضطر إلى ضمان إحكام الغلق ، “لا تريد شيئًا يضغط عليه”. “شيء من هذا القبيل – اعتمادًا على حجمه واتجاهه – يمكن أن يؤدي إلى مسار تسريب.”

قال بوسي إنه بالنسبة للمواقف الحساسة للوقت مثل الإغلاق النهائي لفتحة الكبسولة ، يجب تضمين الظهور المفاجئ للتضاؤل ​​من المستوى الأول في الجدول الزمني والعملية ، بالإضافة إلى وجود خطة طوارئ في حالة ظهور هذا السيناريو. قال بوسي ، يجب على أطقم البطانة “التراجع ، وإزالة العنصر ، وإعادة الفحص ، وحتى تنظيف الختم ، ثم المضي قدمًا في المهمة التي تحاول القيام بها”.

ليست البوابات فقط عرضة لمخاطر التضاؤل ​​من المستوى الأول. ينفذ مشغلو الإطلاق عمليات للتخفيف من مخاطر التضاؤل ​​من المستوى الأول ، مثل استخدام الأغطية أو الدروع عند الحاجة إلى القيام بأعمال مثل القطع أو النشر بالقرب من المركبات الفضائية. وبالطبع ، يجب على المشغلين أن يكونوا نظيفين. قال بوسي ، الذي عمل في مكوك الفضاء خلال أيامه الأخيرة و “قضى آلاف الساعات في أنظمة الدفع ، يعمل على الأرضية مع الفنيين ، للتأكد من أن كل شيء على ما يرام “.

كما أوضح سايمون ، غالبًا ما تعتمد درجة النظافة المطلوبة على طبيعة المشروع أو المهمة نفسها. قال بوسي إن كل نظام يحتاج إلى خطة تحكم خاصة به ، حيث يحدد المهندسون الحدود المقبولة ويقررون ما يجب فحصه.

وقال إن بروتوكولات الغرف النظيفة لعمليات إطلاق الأقمار الصناعية بدون طاقم تميل إلى أن تكون في حدها الأدنى ، “لدرجة غسل اليدين وارتداء القفازات”. لكن المهمات التي يشارك فيها طاقم هي قصة مختلفة. قال سايمون: “مع الأطقم ، لا يجب أن يعمل نظام إلكترونيات الطيران فحسب ، بل لا تريد أيضًا أن تطير الأشياء في كل مكان” ، بالإضافة إلى الحفاظ على نظافة الأختام. بمجرد الوصول إلى المدار ، يمكن أن تتسبب الجاذبية الصغرى فجأة في أن تطفو التضاؤل ​​من المستوى الأول دون أن يلاحظها أحد ، بما في ذلك الشعر والغبار. قال بوسي إن أنظمة الترشيح مصممة للتعامل مع هذا النوع من الأشياء ، “لكنك لا تزال ترغب في منع المتاعب” ، مثل طلب أغطية فوق سدادات الفتحات ، من بين إجراءات أخرى. وأضاف “حتى الأغطية يجب تنظيفها وفحصها بحثًا عن تسريبات”.

قدم بوسي بعض النصائح الحكيمة: “تأكد دائمًا من أنك تفتح نظامًا في غرفة نظيفة ، وقم فقط بما تحتاج إلى القيام به ، وقم بإجراء فحص قبل إغلاقه.” وقال “إذا رأيت شيئًا لا يبدو جيدًا ، فانتقل إليه وتحقق منه” ، لأنه “عبء ضروري”. وأضاف أن مجموعة ثانية من العيون لن تؤذي. قال بوسي ، “سيجد FOD طريقة للدخول إلى نظامك” ، ومن هنا جاء مصطلح “التضاؤل ​​من المستوى الأول الذكي”. وروى حادثة اكتُشف فيها فجأة حذاء ، أو غطاء حذاء ، في حجرة المكوك. قال بوسي: “لقد انزلقت عن قدم شخص ما ، ويمكن أن تكون هذه الأنواع من الأشياء مضحكة في وقت لاحق” ، لكن الجوارب أو الشريط أو أي شيء آخر لا ينتمي يمكن أن يكون مصدر قلق بشأن القابلية للاشتعال.

تبدأ إجراءات منع التضاؤل ​​من المستوى الأول من الدخول إلى المكونات أو الأنظمة المعقدة في الغرفة النظيفة ، ولكل غرفة نظيفة متطلبات النظافة الخاصة بها ، اعتمادًا على المشروع. قال بوسي إن الغرف النظيفة “معتمدة بشكل خاص ومراقبتها إلى درجة نظافة معينة اعتمادًا على ما هو موجود هناك” ، وعادة ما تحتاج العناصر إلى الموافقة قبل السماح بدخولها إلى غرفة نظيفة.

تتوفر الخزائن لحمل الأشياء السائبة ؛ يمكن للوسادات الأرضية اللاصقة والشريطية تأمين العناصر التي يجب أن تكون في الغرفة ؛ ويمكن أن تلتقط الحبال أي شيء يتم إسقاطه عن طريق الخطأ. تغطي البدلات ، المعروفة للمهندسين باسم “بدلات الأرنب” ، الذراعين والساقين وعادةً ما تتميز بغطاء رأس مزود بشبكة شعر. يتم تغطية اللحى بشبكات اللحية ، بينما تحصل الأحذية على الجوارب.

قال بوسي ، “بمجرد أن تصبح جاهزًا وكل شيء جاهزًا ، تخطو عبر باب مزدوج” ، أولها “يغلق خلفك ثم تدخل الغرفة النظيفة”. في الغرف المتوسطة لبعض الأبواب المزدوجة ، “ينفخ الهواء في كل مكان ، يمتص أي غبار أو حطام” ، أوضح. سيقوم الموظفون بجمع أي FOD تم العثور عليه والتحقيق في مصدره وما إذا كانت هناك حاجة إلى أي ضوابط إضافية. وأضاف بوسي أن الغرف النظيفة “ليست نظيفة بما يكفي أبدًا”.

هذه الإجراءات هي صداع إضافي ولكنه ضروري. والخبر السار هو أن اكتشاف التضاؤل ​​من المستوى الأول يتحسن بمرور الوقت. تُستخدم الكاميرات الآن بشكل روتيني لمراقبة كل ركن من أركان منصة الإطلاق تقريبًا ، بينما يمكن لمسح الأشعة السينية والتصوير المقطعي المحوسب النظر داخل الكائنات وإنشاء صور ثلاثية الأبعاد للجزء الداخلي. باستخدام هذه الأدوات ، يمكن للمهندسين “رؤية مشكلات التجميع” و “اكتشاف التضاؤل ​​من المستوى الأول الذي لم يتم العثور عليه بطريقة أخرى” ، على حد قول بوسي. إن القدرة المعززة على شمع التضاؤل ​​من المستوى الأول هي ذات أهمية متزايدة للقطاع الخاص ، لا سيما في عصر إعادة استخدام المكونات.

قد يكون الشعر البشري الموجود داخل ختم الفتحة قد تسبب أو لم يتسبب في حدوث مشكلة أثناء رحلة Crew-5 ، لكن هذا لا يهم. ما يهم هو السلامة والقضاء على أي شيء يمكن أن يعرض حياة الإنسان للخطر. سيستمر المهندسون في البحث عن التضاؤل ​​من المستوى الأول ، بغض النظر عن الإزعاج الذي قد يسببه.

أكثر: تذكر مَشرُوع: مكوك الاختبار الذي لم يطير أبدًا إلى الفضاء.