Es war ein kurzer Flug mit verheerendem Ausgang: am 28. Oktober 2014 sollte eine Antares-Rakete mit Fracht für die Internationale Raumstation ISS von der NASA Wallops Flight Facility in Virginia starten. Doch 15 Sekunden nach dem Lift-Off gab es eine Explosion in einem der beiden AJ26-Triebwerke, die Rakete verlor an Schub und stürzte zurück auf das Launch Pad.
Bald nach dem Unfall war klar, dass sich die Explosion in der Turbopumpe für den flüssigen Sauerstoff ereignet hat. Der Impeller war offenbar nicht mehr zentriert und streifte am Gehäuse, wodurch es zur Entzündung des Flüssigsauerstoffs und dann zur Explosion kam.
Doch Orbital ATK und NASA nennen in ihren Untersuchungsberichten unterschiedliche Ursachen für das Problem in der Turbopumpe. Laut Orbital ATK ist ein Verarbeitungsfehler an der Lagerbohrung des Turbinengehäuses wahrscheinlich für den Unfall verantwortlich.
Fremdkörper oder Designfehler?
Im kürzlich veröffentlichen Untersuchungsbericht der NASA sehen die Experten zwar auch die Möglichkeit eines Verarbeitungsfehlers. Denn ähnliche Probleme mit der Lagerbohrung soll es in zwei weiteren Fällen gegeben haben: an dem AJ26-Triebwerk mit der Bezeichnung E17, das beim Acceptance Test Program im Mai 2014 durchfiel, sowie bei einem Testtriebwerk, das jedoch sowohl das ATP als auch weitere Tests bestanden hatte. Bei einem anderen Triebwerk (E17), das ebenfalls die Tests bestanden hatte, wurde hingegen kein Verarbeitungsfehler gefunden.
Laut NASA-Bericht gibt es aber zwei weitere mögliche Ursachen. So seien in der Turbopumpe Titan- und Silizium-Partikel gefunden worden, es könnte also ein Fremdkörper eingedrungen sein. Allerdings wiesen der nach dem Unfall gefundene Impeller und andere Komponenten keine signifikanten Schäden auf, die auf Fremdkörper hindeuteten. Die Fremdkörper-Hypothese war von Aerojet Rocketdyne favorisiert worden. Das Unternehmen rüstet die aus Sovjet-Zeiten stammenden NK-33 zu AJ26 um.
Das komplexe Design der Turbopumpe könnte nach Angaben der NASA ebenfalls für den Unfall verantwortlich sein. Die Hydraulic Balance Assembly und das Lager am Turbinenende seien sehr kompliziert aufgebaut und würden die Turbopumpe an dieser Stelle verwundbar machen. Die NASA-Experten werfen Orbital ATK im Bericht zudem vor, dass keine gründlichen Tests des AJ26 vorgenommen worden seien, um solche heiklen Stellen zu identifizieren.
Die mehr als 40 Jahre alten und modifizierten NK-33 werden künftig wohl nicht mehr zum Einsatz kommen. Orbital ATK will die Antares mit neuen russischen RD-181 ausrüsten und bis Mitte 2016 wieder starten.
