La NASA riporta Artemis 1 sul pad per finire il WDR

Il primo veicolo spaziale integrato Orion e razzo Space Launch System (SLS) per il volo di prova lunare Artemis 1 della NASA sta tornando al Launch Pad 39B presso il Kennedy Space Center (KSC) in Florida nella speranza di completare l’ultimo grande test prima del suo lancio inaugurale previsto per entro quest’anno. Le riparazioni e la manutenzione sono state eseguite a maggio, sia nel Vehicle Assembly Building (VAB) del KSC che all’esterno del centro spaziale presso l’impianto di azoto di Air Liquide.

I tentativi di aprile di completare il test dimostrativo del conto alla rovescia Wet Dress Rehearsal (WDR) sono stati ritardati da interruzioni multiple di azoto gassoso dall’impianto fuori sede e quindi cancellati da problemi con i collegamenti di alimentazione dal lanciatore mobile ai due stadi a propellente liquido SLS. Exploration Ground Systems (EGS) e il principale appaltatore di elaborazione del lancio Jacobs stanno cercando di avere i sistemi di volo e di terra pronti per il prossimo tentativo di WDR circa due settimane dopo che il veicolo è tornato al Pad 39B.

Torna al pad dopo aver risolto i problemi

Primo movimento di Crawler Transporter-2 fuori dal VAB che trasporta Mobile Launcher-1 con il Artemide 1 il veicolo è previsto per poco dopo la mezzanotte, ora orientale, del 6 giugno, con l’inizio del viaggio verso il Pad 39B. La distanza di circa quattro miglia da High Bay 3 alla superficie rialzata del pad dovrebbe essere completata in 8-12 ore, quando il Mobile Launcher verrà abbassato in una posizione “hard down” sui piedistalli del pad.

Il primo veicolo Orion/SLS con capacità lunari tornerà al pad sei settimane dopo essere partito per l’indirizzo problemi scoperti durante i tre tentativi di prove in abito bagnato ad aprile. Sono stati riscontrati problemi con i sistemi di volo e di terra al pad e con i sistemi di alimentazione di azoto gassoso (GN2) nello stabilimento di Air Liquide.

Senza la possibilità di condurre in sicurezza le operazioni di carico e scarico del propellente fino al completamento e alla verifica dei lavori di manutenzione e aggiornamento dell’impianto GN2, il veicolo è stato riportato al VAB alla fine del 25 aprile per risolvere e risolvere tali problemi in parallelo. Ora farà un altro viaggio di andata e ritorno al pad per completare il test dimostrativo del conto alla rovescia WDR.

Durante la campagna pad in aprile, una valvola di ritegno nel sistema di elio gassoso per l’Interim Cryogenic Propulsion Stage (ICPS) ha iniziato a non funzionare correttamente dopo che la manutenzione è stata eseguita su un sistema di pad correlato dopo il secondo tentativo di WDR il 4 aprile. La NASA ha deciso di aggirare la valvola parzialmente bloccata e di condurre un test WDR che ha in gran parte escluso il secondo stadio SLS dalle operazioni di conto alla rovescia del propellente e del terminale, ma quel tentativo il 14 aprile è stato cancellato quando è stata rilevata una perdita di idrogeno da una linea di propellente su un ombelicale del Core Stage.

Crediti: NASA/Ashley Nelsen.

(Didascalia foto: Il veicolo Artemis 1 è stato visto in VAB High Bay 3 il 2 giugno. Durante il mese più “pit stop” nel VAB, i lavoratori di EGS e Jacobs hanno rimosso i cavi esterni all’esterno del veicolo che erano stati utilizzati per registrare vibrazioni o piccoli movimenti del veicolo durante il precedente rollout e rollback, una delle poche attività di “andare avanti” completate parallelamente alle riparazioni e alle modifiche da problemi riscontrati durante i tentativi di prova in abito bagnato ad aprile.)

Come si è scoperto, il lavoro su un altro problema ombelicale ha spinto il secondo lancio sul pad dalla previsione originale di fine maggio all’inizio di giugno. Durante le limitate operazioni di propellente eseguite con l’ICPS, l’aria esterna è stata rilevata all’interno di un’area chiusa su uno dei collegamenti ombelicali dal Mobile Launcher allo stadio superiore.

“Abbiamo modificato gli stivali ombelicali ICPS, che è l’area racchiusa nella disconnessione rapida del cordone ombelicale tra il braccio ombelicale e il veicolo, aggiungendo ulteriori rilevatori di perdite sul lato dell’idrogeno liquido per ottenere una certa visibilità su eventuali perdite che si sarebbero verificate durante le operazioni di tanking”, ha dichiarato Cliff Lanham, senior vehicle operations manager per il programma EGS della NASA, durante una teleconferenza con i media il 27 maggio.

“Abbiamo visto un po’ d’aria risucchiata nel [hazardous gas detection system] da quello stivale”, ha spiegato durante la teleconferenza il dottor John Blevins, ingegnere capo della NASA per il programma SLS. “Lo eliminiamo [area] con elio caldo con quelli [quick disconnects] intorno a quello stivale per prevenire la formazione di ghiaccio e altre situazioni.

“Qualsiasi contaminante, anche se è aria, si presenta nel nostro sistema di gas haz come potenziale idrogeno, e abbiamo un quattro percento [concentration] limite a quello. Aggiungiamo alcune misure [that] lo prenderemo [the launch team] poter usare [to] differenziare tra quell’aria e l’idrogeno in modo da non arrestare erroneamente il serbatoio del sistema a causa di [a] falso allarme.”

“Il ‘bagagli’, come lo chiamiamo noi, è una copertura che scivola verso l’alto per entrare in contatto con una superficie piana sul veicolo”, ha successivamente elaborato il dottor Blevins in un’e-mail. “Non fornisce [a] sigillo ermetico poiché forniamo [purge] gas nel bagagliaio e che la pressione positiva è generalmente sufficiente per impedire che l’aria venga aspirata nel bagagliaio.

“[During] l’ultimo vestito bagnato, quando abbiamo inumidito la coppa con il crios, potremmo aver aspirato un po’ d’aria. Il bagagliaio è stato riadattato per garantire il contatto superficie-superficie con la superficie piana lavorata del sedile che ha sul veicolo e la fascetta è stata inserita il posto giusto per impedirne l’ingestione.

SLS su LC-39B per le prove in costume bagnato con la sfera di stoccaggio dell’idrogeno liquido da 850.000 galloni originale del pad a sinistra. (Credito: Nathan Barker per NSF)

“E, poiché esiste una preoccupazione residua ed è difficile accedere a questo posto sul pad, abbiamo posizionato tubi di campionamento aggiuntivi per valutare se l’aria viene aspirata per assicurarci di non attivare un allarme sui contaminanti a meno che non sia veramente un idrogeno perdita, che è ciò che l’eliminazione nel bagagliaio dovrebbe mitigare “, ha aggiunto nell’e-mail. “Non sono state apportate modifiche allo stivale, solo ai tubi per fornire un campionamento aggiuntivo.”

All’inizio di maggio, il team EGS e Jacobs Integrated Operations affrontato la valvola di ritegno dell’elio ICPS e la perdita ombelicale di idrogeno Core Stage questioni.

“La valvola di ritegno andava bene”, ha detto Blevins. “Abbiamo ingerito un piccolo pezzo di detriti che teneva aperta la valvola di ritegno, ecco perché non ha superato il controllo del flusso inverso [at the pad in April].”

Un sigillo di gomma a sgancio rapido rotto è stata la fonte dei detriti e Blevins ha affermato che gli ingegneri stanno continuando a indagare sulla causa principale. “Abbiamo un albero delle faglie; stiamo lavorando attraverso quell’albero dei guasti. Ci sono diversi oggetti sospetti”, ha detto.

“Tutti questi sono in fase di mitigazione, se vuoi, o saranno in fase di mitigazione. Vogliamo esaminarlo molto attentamente e non saltare a conclusioni su quello in particolare con il sistema di riempimento dell’elio”.

“Mi sento molto fiducioso nel sistema che abbiamo oggi perché lo abbiamo sottoposto a radiografia; abbiamo fatto le scansioni [verify] che è nella configurazione del design e in effetti lo è”, ha aggiunto Blevins. Anche i bulloni su una flangia nel cordone ombelicale dell’albero di servizio della coda a idrogeno liquido della fase Core sono stati serrati nuovamente dopo che durante le ispezioni post-rollback sono stati trovati che non erano completamente serrati, ma le perdite di idrogeno sono notoriamente difficili da rilevare a temperatura ambiente, quindi la correzione verrà infine testata durante il prossimo tentativo di tank.

Gli alberi di servizio di coda che alimenteranno il Core Stage saranno LH2 e ossigeno liquido. Visto qui, l’albero LH2 è visibile con l’albero LOX perfettamente nascosto dietro di esso. Entrambi i TSM delle materie prime si collegano allo stesso lato del Core State. (Credito: Nathan Barker per NSF L2)

Nel frattempo, KSC e Air Liquide hanno effettuato un test di fornitura GN2 end-to-end di lunga durata al Pad 39B per verificare le riparazioni e gli aggiornamenti dell’impianto da metà a fine maggio. “Prendono azoto liquido e ci sono diversi modi per gassificare la merce”, ha affermato Tom Whitmeyer, vice amministratore associato della NASA per lo sviluppo di sistemi di esplorazione comuni.

“Puoi [use] generazione di vapore. Sembra una piccola bobina di distillatore; riscalda quel liquido e lo trasforma in un gas. La seconda cosa che puoi fare è usare scambiatori d’aria; e gli scambiatori d’aria sono letteralmente quello che sembra, grandi torri di raffreddamento che sono là fuori che riscaldano effettivamente quell’azoto liquido e lo trasformano in un gas.

“Hanno aggiunto questi scambiatori d’aria oltre ai generatori di vapore che avevamo prima, e quindi questo è davvero un tipo di cinghie e reggicalze”, ha aggiunto Whitmeyer. “Questa capacità aggiuntiva degli scambiatori d’aria e la possibilità di passare avanti e indietro ha davvero aggiunto una capacità incredibile e siamo felici di averla”.

“Abbiamo chiesto un test di lunga durata e questo è stato fornito dal fornitore di servizi”, ha aggiunto Blevins. “Ogni parte del profilo [during the test] ha superato quello che avremmo fatto sia in termini di durata che di volume della domanda di azoto con una resistenza simulata al pad o agli ammortizzatori”.

“È un prodotto molto critico, ed è ovviamente per questo che siamo tornati indietro. Sono fiducioso, ma sono anche cauto perché ho bisogno di questa merce. [We] ha lavorato molto duramente per scagionare l’hardware se non siamo in grado di fornire l’eliminazione, quindi sono pronto per partire in base a quell’unico test”.

Crediti: Nathan Barker per NSF (a sinistra), NASA (a destra).

(Didascalia foto: Il veicolo Artemis 1 sul pad ad aprile. Nell’immagine a destra, i tecnici Jacobs in tute Self-Contained Atmospheric Protective Ensemble (SCAPE) posano sulla superficie del Pad 39B durante le attività di demeriting dell’idrazina SLS Booster. Da sinistra a destra: Molly Smith, Mark K Smith, Ryan McHenry e David Goetz.)

Durante il tentativo WDR del 14 aprile, il secondo incidente di alimentazione GN2 è stato più grave perché lo stadio SLS Core era ancora parzialmente caricato con idrogeno liquido e ossigeno liquido. Poiché il propellente si stava ancora muovendo attraverso le linee tra il veicolo, il Mobile Launcher e la rampa di lancio, è stata utilizzata una fornitura di riserva di gas azoto fornita dai caricatori presso il Converter Compressor Facility (CCF) di KSC per consentire in sicurezza il proseguimento delle operazioni di drenaggio del propellente.

Wet Dress Rehearsal ultimo importante test pre-lancio previsto

Con le riparazioni e gli aggiornamenti in atto, i team di lancio al Pad 39B e nel Launch Control Center adiacente al VAB impiegheranno circa due settimane per preparare Orion, SLS, Mobile Launcher e il pad per il “giorno del lancio” del prossimo Tentativo di Wet Dress Rehearsal, attualmente previsto per il 19 giugno. “Abbiamo costruito in due giorni meteorologici [of schedule margin] ciò potrebbe spostare leggermente quella data “, ha detto Lanham il 27 maggio.

“È in Florida a giugno, quindi sono previsti temporali e lavoreremo anche su eventuali limiti di portata che potrebbero sorgere”. La Cape Canaveral Space Force Station (CCSFS) e l’Eastern Test Range sono impegnati con frequenti SpaceX e altri lanci commerciali, e il WDR è un’operazione pericolosa che deve essere coordinata con le operazioni di lancio a KSC e CCSFS.

Con il sistema ad elio ICPS riportato alla piena funzionalità, il prossimo tentativo di Wet Dress Rehearsal dovrebbe essere un test completo, quasi identico a un conto alla rovescia per il lancio fino agli ultimi secondi. Il WDR è stato pianificato come un test di conto alla rovescia completo di Orion, SLS e sistemi di terra per dimostrare che l’hardware e il software sono pronti per accendere i motori SLS e i booster per lanciare finalmente Artemis 1.

Durante le due settimane dal lancio al caricamento del propellente sui due stadi SLS, i team collegheranno il veicolo e i sistemi Mobile Launcher alle linee di trasmissione elettrica, dati, fluidi e propellente al Pad 39B. Come è stato fatto a fine marzo prima del primo tentativo WDR, il team di lancio riaccenderà Orion e SLS e verificherà che tali connessioni funzionino.

Dopo le verifiche delle pastiglie, l’ultima operazione importante prima di iniziare il conto alla rovescia è la manutenzione delle unità di potenza per i sistemi idraulici dei due Solid Rocket Booster. Quelle unità motrici idrauliche Booster Heritage Shuttle saranno caricate con il loro carburante idrazina e quindi il team di lancio dovrebbe essere in grado di iniziare il conto alla rovescia di due giorni, che è attualmente previsto nel tardo pomeriggio del 17 giugno.

Crediti immagine principale: NASA/Glenn Benson.

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