Лунная ракета NASA Space Launch System на стартовой площадке 39B в начале этого года. Предоставлено: НАСА/Джоэл Коуски.
После завершения серии тестовых отсчетов менеджеры НАСА заявили в пятницу, что мощная ракета системы космического запуска Space Launch System может быть готова к своему первому испытательному полету в конце августа или начале сентября, чтобы отправить беспилотную капсулу Orion вокруг Луны.
Представители НАСА заявили, что четвертый тренировочный обратный отсчет для лунной ракеты SLS в понедельник достиг достаточно целей, чтобы объявить репетиции завершенными, что позволило командам продолжить подготовку к запуску испытательного полета Artemis 1, первой миссии лунной программы Artemis.
«На данный момент мы определили, что успешно завершили оценку и работу, которую намеревались выполнить для генеральной репетиции», — сказал Том Уитмейер, заместитель администратора НАСА по разработке исследовательских систем, курирующий лунную ракету SLS и команду Orion.
Ракета Space Launch System высотой 322 фута (98 метров) будет убрана со своей стартовой площадки в Космическом центре Кеннеди во Флориде уже 1 июля и отправится обратно в здание сборки для устранения утечки водорода и выполнения нескольких ранее запланированных работ по подготовке ракеты к полету, по словам Клиффа Лэнхема, старшего менеджера по эксплуатации транспортных средств в группе исследовательских наземных систем НАСА во Флориде.
В ходе тренировочного обратного отсчета в понедельник стартовая группа Artemis впервые полностью загрузила обе ступени лунной ракеты SLS 755 000 галлонами сверххолодного жидкого водорода и жидкого кислорода. Но инженеры обнаружили утечку водорода в быстроразъемном фитинге в нижней части основной ступени, в линии, которая сбрасывает излишки водорода за борт после прохождения через трубы для подготовки оборудования в секции двигателя к полету.
Команда запуска перенастроила программное обеспечение в компьютере контроля «обратного отсчета», чтобы скрыть утечку, позволив продолжить обратный отсчет до T-минус 29 секунд, через несколько мгновений после того, как управление «обратным отсчетом» было передано бортовым компьютерам на самой ракете. Бортовой компьютер ракеты остановил «обратный отсчет», когда обнаружил, что двигатели не готовы к воспламенению из-за утечки водорода.
Менеджеры надеялись пробежать последние 10 минут «обратного отсчета» два раза во время генеральной репетиции, дойдя до T-минус 9 секунд, как раз перед тем, как четыре главных двигателя основной ступени RS-25 загорятся в день запуска. Хотя «обратный отсчет» не зашел так далеко, как надеялись официальные лица, менеджеры НАСА решили, что испытания достигли достаточно целей, чтобы перейти к окончательной подготовке к запуску.
На этом рисунке показаны основные компоненты Space Launch System . Предоставлено: НАСА
Фил Вебер, старший менеджер по технической интеграции, сказал, что в ходе тестов в понедельник были задействованы все, кроме 13 из 128 «командных функций», которые инженеры хотели протестировать в течение последних 10 минут «обратного отсчета». По его словам, большинство других функций уже были проверены в ходе предыдущих испытаний.
В понедельник возникло несколько других технических проблем, начиная с неисправного контроллера клапана в системе наземного газообразного азота на вспомогательном объекте примерно в миле от площадки. Техники заменили узел клапана, что позволило продолжить «обратный отсчет» с задержкой в пару часов.
Вебер сказал, что также были проблемы с нагревателями на линии подачи жидкого кислорода на основной ступени. «Они включились, и мы попытались их контролировать, и они отключились», — сказал Вебер.
Нагреватели используются для термического кондиционирования жидкого кислорода, поступающего в секцию двигателя активной ступени. Вебер сказал, что инженеры считают, что это «относительно простое» решение для нагревателей, добавив, что проблема, скорее всего, связана с командной проблемой, а не с аппаратным сбоем.
По словам Вебера, на космическом корабле Orion также произошел сбой в системе воспроизведения видео, но команда запуска могла бы решить эту проблему и продолжить обратный отсчет, если бы это произошло в день запуска. Инженеры также изучили данные, указывающие на более низкое, чем ожидалось, электрическое сопротивление в усилителе рулевого управления, но дополнительный анализ показал, что показания не являются проблемой.
Откат лунной ракеты на 4,2 мили (6,8 км) к зданию сборки транспортных средств на следующей неделе на одном из гусеничных транспортеров НАСА эпохи Apollo завершит второе пребывание на площадке 39B для ракеты-носителя Artemis 1. Ранее ракета отправилась на площадку в марте для трех репетиций «обратного отсчета» в апреле, которые были прерваны утечкой водорода и другими проблемами наземной системы, которые не позволили командам заполнить систему космического запуска криогенным топливом.
После возвращения лунной ракеты SLS в VAB технические специалисты затянули соединение в линии жидкого водорода между мобильной стартовой платформой и отсеком двигателя основной ступени. Утечка водорода, обнаруженная в апреле, находилась в другой линии, чем негерметичный фитинг, обнаруженный в понедельник.
Наземные команды в мае также заменили неисправный гелиевый клапан на верхней ступени, а затем вернули ракету на площадку 39B в июне для четвертого тренировочного «обратного отсчета» или генеральной репетиции.
Уитмейер сообщил журналистам в пятницу, что завершение генеральной репетиции «обратного отсчета» на этой неделе может позволить лунной ракете SLS быть готовой к запуску в период запуска, который начинается 23 августа и продлится до 6 сентября. «Это все еще в силе», — сказал Уитмайер.
Еще один период запуска открывается 19 сентября и продлится до 4 октября, после чего последуют еще три двухнедельных периода запуска до конца года. В зависимости от того, когда стартует миссия Artemis 1, испытательный полет Orion может длиться от 26 до 42 дней. Продолжительность миссии зависит от местоположения Луны относительно Земли, что позволяет космическому кораблю Orion совершить полуорбитальный или полуторный оборот вокруг Луны.
Периоды запуска ограничены рядом соображений, включая положение Луны на ее орбите вокруг Земли, ограничения на то, как долго космический корабль Orion может летать в тени без прямого солнечного света на его солнечных батареях, а также правила повторного входа в атмосферу и приводнения. включая требование о возвращении на Землю в дневное время для помощи в восстановительных операциях в Тихом океане.
Окна запуска для 23 августа- 6 сентября размещены ниже. 30 августа, 31 августа и 1 сентября не являются приемлемыми датами запуска, поскольку не все ограничения окна запуска в эти дни соблюдены.
«Пусковые окна» для Artemis 1 в конце августа и начале сентября. Предоставлено: НАСА / Spaceflight Now.
Но наземной команде Artemis предстоит еще много работы, прежде чем лунная ракета SLS будет готова к полету.
Одним из этапов, не продемонстрированных на репетиции в понедельник, был запуск гидравлических силовых агрегатов в кормовых юбках твердотопливных ускорителей SLS, который должен был произойти в последние 30 секунд «обратного отсчета», чтобы привести в действие сопла ускорителя через карданную проверку рулевого управления с их механизмами управления вектором тяги.
Сопла ускорителя обеспечивают около 80% управляемости в течение первых двух минут запуска.
Гидравлические силовые агрегаты на каждом усилителе были подвергнуты горячему обжигу рано утром в субботу в ходе успешного испытания системы рулевого управления. В начале следующей недели технические специалисты сливают гидразиновое топливо из силовых установок, а затем перемещают гусеничный транспортер под мобильную стартовую платформу перед возвращением ракеты на VAB.
По словам Лэнхэма, если позволит погода, откат к VAB должен начаться сразу после полуночи по местному времени (04:00 по Гринвичу) в пятницу, 1 июля.
Как только ракета вернется в сборочное здание, рабочие выдвинут 10 наборов платформ доступа, чтобы добраться до различных уровней ракеты-носителя, и возведут платформу доступа, чтобы добраться до протекающей водородной линии. Помимо уже запланированных работ, технические специалисты заменят тефлоновые уплотнения на быстроразъемных фитингах в шлангокабеле мачты хвостового обслуживания, соединении, которое направляет криогенное топливо между мобильной стартовой платформой и основной ступенью SLS.
Чиновники считают, что одно из этих уплотнений ослабло в 4-дюймовом быстроразъемном соединении, которое начало протекать во время репетиции «обратного отсчета» в понедельник. Вебер, менеджер группы наземных операций Artemis, сказал, что рабочие также, скорее всего, заменят аналогичное уплотнение на более крупной 8-дюймовой линии заполнения и слива топлива в качестве превентивной меры.
Другие работы внутри VAB будут включать замену блока авионики на верхней ступени SLS и загрузку программного обеспечения на компьютер верхней ступени. По словам Лэнхэма, наземная команда также разместит окончательное оборудование в герметичной кабине космического корабля Orion и установит летные батареи на основной ступени, ускорителях и второй ступени.
«Затем, в конечном счете, мы хотим провести испытания нашей системы прекращения полета, и как только это будет завершено, мы сможем провести наши окончательные проверки всех объемов транспортного средства и завершить наши работы», — сказал Лэнхэм в пятницу.
Система прекращения полета состоит из пиротехнических зарядов на ракете, которые будут запущены для уничтожения транспортного средства, если оно отклонится от курса и создаст угрозу населенным пунктам.
Наземный экипаж внутри VAB включит систему прекращения полета и проведет сквозное испытание, демонстрируя способность группы безопасности Space Force отправлять команду на уничтожение лунной ракете SLS. Система прекращения полета сертифицирована только в течение 20 дней после завершения испытаний, и ракету необходимо будет доставить обратно в VAB для повторной проверки механизмов уничтожения.
По словам Лэнхэма, работа над лунной ракетой SLS в здании сборки транспортных средств займет от шести до восьми недель.
Вебер сказал, что наземная команда будет «торопиться», чтобы откатить ракету обратно на площадку 39B после проверки системы прекращения полета. Ракете нужно будет провести от 10 до 14 дней на площадке перед первой попыткой запуска, и график в настоящее время показывает, что команда Artemis 1 может выполнить три попытки запуска, прежде чем истечет 20-дневный срок сертификации системы прекращения полета.
Если «обратный отсчет» прерывается после начала заправки ракеты, официальным лицам придется подождать несколько дней до следующей попытки запуска, что даст время для пополнения запасов криогенного топлива на площадке 39B.
Хотя график может проложить путь к возможности запуска до конца августа, официальные лица НАСА заявили, что у них все еще есть по крайней мере несколько недель до установления целевой даты запуска, когда у них будет лучшее представление о том, сколько времени потребуется для завершения. задачи внутри VAB.
Space Launch System разрабатывалась более десяти лет и на сегодняшний день стоила более 20 миллиардов долларов, что делает ее одной из самых дорогостоящих программ НАСА того времени. НАСА планирует второй полет SLS/Orion, Artemis 2, с экипажем из четырех астронавтов вокруг Луны в 2024 году, но это зависит от результатов миссии Artemis 1 в конце этого года.
Будущие полеты Artemis будут включать коммерческий лунный посадочный модуль — первый будет предоставлен SpaceX — для доставки астронавтов между космическим кораблем Orion и поверхностью Луны.
Пишите автору.
Подписывайтесь на Стивена Кларка в Твиттере: @StephenClark1.
Первоисточник
