Jedním z prvních článků, které letos vyšly na našem portálu byl výhled na události, které byly naplánovány na první čtvrtletí letošního roku. Leden, únor a březen utekly jako voda a první kvartál tak máme za sebou. Je tedy čas zrekapitulovat, co se podařilo a hlavně zaměřit pozornost na druhé čtvrtletí. Ani v něm se totiž nudit nebudeme – příprava na premiérový start rakety SLS totiž pomalu začíná nabírat tempo. Mise EM-1 by měla odstartovat nejpozději v prosinci roku 2018. Také tento článek vychází z příspěvku, který na našem diskusním fóru publikoval uživatel JHošek, kterému velmi děkujeme za jeho aktivitu.
Nejprve jsem zvažoval, že budu při psaní článku z jeho informací vycházet, ale nakonec jsem se rozhodl, že originální souhrn je natolik povedený, že není potřebné do něj žádným způsobem zasahovat. Tento článek má tedy shodný text jako příspěvek na fóru, navíc je ale doplněn příslušnými obrázky. Struktura článku je dána podle jednotlivých částí sestavy SLS/Orion, od urychlovacích stupňů až po záchrannou věžičku.
Vzletové stupně (Solid Rocket Booster – SRB)
Zdroj: http://www.orbitalatk.com/
Na testovacím zařízení T-97 společnosti Orbital ATK v Promontory ve státě Utah probíhá závěrečná fáze sestavování kvalifikačního pětisegmentového motoru SRB, určeného pro červnový statický zážehový test QM-2. Zatímco při loňském QM-1 byl testován výkon raketového motoru při vysoké teplotě, kdy pro simulaci startu v letních měsících byl motor před zážehem zahřán na 32°C, tentokrát půjde o test na opačném konci přijatelného teplotního rozsahu, pro nějž bude motor před zážehem ochlazen. Navíc, QM-2 bude zahrnovat čtyři separační motory připojené k zadní části, nazvané Aft Skirt. QM-2 bude stejně jako jeho předchůdce kompletním statickým zážehem v délce trvání přes dvě minuty, přičemž se bude jednat o závěrečný test motoru SRB pro raketu SLS před jejím ostrým startem.
Zdroj: http://www.mynews13.com
V budově Rotation, Processing and Surge Facility (RPSF) v Kennedyho vesmírném středisku má probíhat montáž zadní části inertního Pathfinderu SRB, určeného pro zkoušky pozemních zařízení. Díl Aft Skirt je již připravený k integraci se zadním (Aft) segmentem, který byl do RPSF dopraven počátkem března společně s jedním středovým (Center) segmentem.
Ve společnosti Orbital ATK v Promontory se ve druhém čtvrtletí bude pokračovat v nanášení vnitřní izolace a plnění zadních částí letových segmentů tuhým palivem.
Motory centrálního stupně RS-25
Zdroj: http://www.nasa.gov/
Po úspěšném plném pětisetsekundovém zážehovém testu motoru RS-25 č. 2059 dne 10. března bude na zkušební stand A-1 ve Stennisově vesmírném středisku ve státě Mississippi umístěn neletový motor č. 0528. Během jeho prvních dvou letních zážehových testů, stejně jako v případě březnového testu motoru č. 2059, budou použity letové řídicí jednotky, určené pro první let rakety SLS.
Letové motory č. 2045, 2056, 2058 a 2060, určené pro první raketu SLS, zůstávají uskladněny ve Stennisově vesmírném středisku. S jejich přepravou do budovy Michoud Assembly Facility se počítá až v závěru letošního roku.
Centrální stupeň (Core Stage)
Zdroj: http://www.nasa.gov/
Zaučování v práci se svařovacím zařízením VAC v budově Michoud Assembly Facility v New Orleans ve státě Louisiana na ověřovacích exemplářích nádrží na kapalný vodík a kapalný kyslík v prvním čtvrtletí bylo pomalejší, než bylo plánováno. Tyto ověřovací exempláře budou později použity při vývoji procesu aplikace systému tepelné ochrany – izolační pěny. Mezitím bude ve druhém čtvrtletí následovat svařování dalších exemplářů, označovaných jako strukturální kvalifikační, a to v pořadí motorová sekce, nádrž LH2, nádrž LOX (červen). Později budou neletové kvalifikační nádrže LH2 a LOX přepraveny člunem Pegasus do Marshallova střediska vesmírných letů (MSFC) v alabamském Huntsville, kde podstoupí testy strukturální pevnosti.
V zařízeních firmy Dynetics v Huntsville a ocelárny G&G Steel v Russellville (obě Alabama) budou ve druhém čtvrtletí vyráběny díly nízkonákladové ocelové hmotnostní a rozměrové makety centrálního stupně, nazvané CSPV nebo též Pathfinder. Později, po zde popisovaném období, bude probíhat finální svařování a hlavní montážní práce v závodě G&G Steel v Cordově vzhledem k jeho ideálnímu umístění na břehu řeky Black Warrior. Pathfinder bude maketa centrálního stupně – skořepina bez motorů a avioniky, a bude určen pro zkoušky pozemních zařízení v MAF, Stennisově vesmírném středisku i Kennedyho vesmírném středisku. Jeho transport do MAF má zajistit společnost Barnhart Crane & Rigging.
Většina dílů letového exempláře se nachází v různém stupni rozpracovanosti v budově MAF, v květnu k nim mají přibýt panely Intertanku.
Adaptér LVSA
Zdroj: https://scontent-fra3-1.xx.fbcdn.net
Dokončení testovacího exempláře LVSA, spočívající ve svaření hotové horní a spodní části, sklouzlo na duben. Jeho dodávka ke spojení s již hotovými testovacími exempláři horního stupně ICPS a adaptéru MSA v MSFC pro ověření integrace hardwaru „Integrated Upper Stage STA“ a výdrže zátěže, která nastane během skutečného letu, sklouzla z března na květen.
Horní stupeň (Interim Cryogenic Propulsion Stage – ICPS)
Ve výrobním závodě ULA v Decatur v Alabamě bude pokračovat kompletace nádrže na kapalný kyslík i nádrže na kapalný vodík letového exempláře ICPS.
Evropský servisní modul (Service Module – SM)
Servisní modul prochází jako poslední část celého systému podrobnou analýzou, nazvanou Critical Design Review (CDR). Tento přezkum byl zahájen v březnu a bude pokračovat v druhém čtvrtletí.
Zdroj: https://scontent-vie1-1.xx.fbcdn.net
Dne 29. února byl na stanici Plum Brook v Sandusky ve státě Ohio proveden úspěšný test rozevření solárního panelu neletového testovacího exempláře eSTA evropského servisního modulu Orionu. Ve druhém čtvrtletí mají následovat akustické testy.
OHB Sweden a Airbus Defence and Space staví ve švédském Stockholmu kvalifikační exemplář servisního modulu, nazvaný Propulsion Qualification Model (PQM). V únoru byly z německých Brém do Stockholmu přepraveny čtyři nádrže. Později, po ukončení zde sledovaného období, bude PQM přepraven do White Sands Test Facility v USA, kde mají být po zabudování letového motoru OMS, osmi pomocných motorů a dvanácti motorů systému RCS, provedeny na stanovišti 301 zážehové testy.
Zdroj: http://blogs.esa.int/
Thales Alenia Space Italia pracuje na dokončení struktury letového exempláře v italském Turíně a dodání společnosti Airbus Defence and Space do Brém v dubnu.
Modul pro posádku (Crew Module – CM)
Akustickými testy simulujícími vzlet nosné rakety SLS prošel v březnu v laboratořích RAL firmy Lockheed Martin v Coloradu exemplář modulu CM z kosmické mise EFT-1. Tyto testy byly odlišné od těch, které známe ze speciálních akustických komor. Tentokrát byl modul obklopen 1510 reproduktory, které vydávaly hladinu intenzity zvuku 143 decibelů, přičemž zvukové vlny byly směrovány do přesně stejných míst jako při startu SLS. Cílem testů bylo zjistit následky vibrací na strukturu kosmické lodi.
Zdroj: https://scontent-fra3-1.xx.fbcdn.net/
Přetlaková kabina letového Orionu pro EM-1 byla 1. února letecky přepravena z montážní budovy MAF v New Orleans do budovy Neil Armstrong Operations and Checkout Building v Kennedyho vesmírném středisku. Zde je na duben naplánována tlaková zkouška kabiny.
V lednu byla ve výrobní hale firmy Lockheed Martin v Sunnyvale, Kalifornie vyjmuta z autoklávu vytvrzená základní konstrukce letového tepelného štítu. Další práce budou spočívat v připojení titanové výztuhy k vnitřnímu povrchu a v aplikaci ablativního materiálu Avcoat na vnější stranu štítu.
Záchranná věžička (Launch Abort System – LAS)
Ve druhém čtvrtletí má společnost Orbital ATK v Utahu uskutečnit plnohodnotný strukturální kvalifikační test věžičky LAS, nazvaný Case Test (CT-1).
Kromě toho bude pokračovat výroba všech komponentů letového exempláře záchranné věžičky LAS včetně ogive panelů, určených pro zakrytí lodě Orion.
Pozemní vybavení
Zdroj: http://blogs.nasa.gov/
V montážní budově VAB v Kennedyho vesmírném středisku na Floridě budou pokračovat instalace ocelových pracovních plošin, určených pro přístup k raketě SLS, na montážní věže. Prosincové problémy s ukládáním posledního čepu při instalaci první poloviny pracovní plošiny nejspodnější úrovně K do kolejnice byly vyřešeny, a při zvedání a instalaci druhé poloviny plošiny K byly v březnu použity nově vyvinuté nástroje. Minimalizace dopadu skluzu však bude pro montážní tým výzvou. V sousední podpůrné sekci High Bay 4 se momentálně montují mechanické, elektrické a instalatérské systémy na další plošiny.
Zdroj: http://www.nasa.gov/
Po dokončení těchto přípravných prací budou plošiny postupně instalovány na svá místa v High Bay 3. Celkem bude raketu SLS a loď Orion obklopovat 10 pater plošin označovaných odshora dolů písmeny A – K, z toho pět spodních plošin (F – K) bude sloužit pro přístup k centrálnímu stupni a k bočním vzletovým stupňům rakety SLS. Aktuální stav plošin popisuje následující tabulka:
(patro – první polovina / druhá polovina)
F – na parkovišti za VAB od 09.03.2016 / od 29.03.2016
G – na parkovišti za VAB od 06.01.2016 / od 18.02.2016
H – připravována v sekci High Bay 4 / za VAB od 30.11.2015
J – připravována v sekci High Bay 4 / v High Bay 4
K – instalována v sekci High Bay 3 22.12.2015 na věž F / 07.03.2016 na věž E
Zdroj: https://c2.staticflickr.com
Vylepšený a upravený pásový dopravník Crawler Transporter 2 byl 22. března vyvezen ze sekce High Bay 2 haly VAB a v rámci validačních testů dojel 25. března na rampu 39B. Poté se vrátil, 29. března vyzvedl odstavenou plošinu MLP-1 z éry raketoplánů, a nyní jí veze na rampu 39B.
Testy ramene Orion Service Module Umbilical (OSMU) pro obsluhu servisního modulu Orionu v Launch Equipment Test Facility (LETF) v Kennedyho vesmírném středisku ukázaly, že zvolené provedení mechanického uvolnění a zatažení ramene by mohlo vést k poškození pozemní a/nebo letové části rozhraní a způsobit významné riziko při pokračování procesu a vzletu. Ve výrobě jsou nové nástroje a příslušenství, například naviják. Rozhodnutí o instalaci OSMU na věž mobilní vypouštěcí plošiny ML bylo proto odloženo na květen, kdy budou k dispozici výsledky studie obsahující vyhodnocení rizik.
Zdroj: https://www.nasaspaceflight.com
Pravděpodobně po celé druhé čtvrtletí zůstane na LETF namontované rameno Interim Cryogenic Propulsion Stage Umbilical (ICPSU), začít by mělo testování stabilizátoru Vehicle Stabilizer (VS) určeného k tlumení kývání rakety na rampě při větru, a k instalaci na LETF je připravováno rameno Core Stage Forward Skirt Umbilical (CSFSU).
V červnu by mělo být dokončeno pozemní programové vybavení Spaceport Command and Control System (SCCS) 3.3 a 3.4. Softwarový systém SCCS 3.3 je určen pro řízení a sledování operací, které budou prováděny na kosmické lodi v budově Multi-Payload Processing Facility, SCCS 3.4 bude řídit plnění paliva do nádrží nacházejících se na rampě 39B.
Shora uvedené problémy s pozemními systémy se řešily dokonce i na senátním slyšení 17. března, kde Bill Posey vyjádřil obavy o dodržení termínu EM-1. Administrátor NASA Charles Bolden jej ale ujistil, že infrastruktura pozemních systémů bude připravena včas.
Zdroje informací:
http://forum.kosmonautix.cz/
http://www.nasa.gov/
http://www.orbitalatk.com/
https://www.nasaspaceflight.com/
https://www.radiancetech.com/
http://www.nasa.gov/
http://www.esa.int/
http://www.popsci.com/
https://www.flickr.com/
http://www.nasaspaceflight.com/
http://blogs.nasa.gov/
https://twitter.com/
https://www.nasaspaceflight.com/
https://oig.nasa.gov/
Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/16-037.jpg
http://www.orbitalatk.com/news-room/feature-stories/QM2_2016/Images/QM_Transport.png
http://www.mynews13.com/…/02/05/nasa-sls-booster-facilities-12-030116.JPG
http://www.nasa.gov/…/s16-021_ssc-2015-01234_rs-25_engine_v2.jpg
http://www.nasa.gov…/maf_20160316_sfo2_p_sls_lox_confidence_tank-10.jpg
https://scontent-fra3-1.xx.fbcdn.net/…ff1f3c93abbafab15fdc06efb821fb5e&oe=57010C59
https://scontent-vie1-1.xx.fbcdn.net/…4164209892155559463_o.jpg
http://blogs.esa.int/orion/files/2016/02/24447848863_08e167cbe3_o.jpg
https://scontent-fra3-1.xx.fbcdn.net/…a5c8484625e7a4d4c4fadaa373df32aa&oe=57358A0D
http://blogs.nasa.gov/…/246/2016/03/KSC-20160307-PH_DNG0001_0087.jpg
http://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/gsdo_platform_install_diagram_co.jpg
https://c2.staticflickr.com/2/1493/25737067910_7fb9133c5a_k.jpg
https://www.nasaspaceflight.com/wp-content/uploads/2016/03/Z2GSDFDS-350×139.jpg
Viem, že éra kozmických pretekov je dávno za nami, ale mám pocit, že celý projekt Orion/SLS napreduje nejako vlažne. Dokonca mám obavy (dúfam, že zbytočné), aby nedopadol ako Energia/Buran v ZSSR-Rusku.
V podstatě jste si sám odpověděl začátkem svého komentáře. Nikdo s nikým nezávodí a tak je možné všechno důkladně otestovat. Navíc je potřeba brát v úvahu i s absencí závodů související snížení rozpočtu.
Eněrgija/Buran skončil po prvním nepilotovaném letu. Pokud jde o SLS/Orion, to by byl opravdu průšvih. Přiznám se, že mne trochu znervózňuje, že pilotovaná mise EM-2 sklouzla až za funkční období nového amerického prezidenta. Ale současná podpora Kongresu se zdá být poměrně silná.
Když se podíváme na Apollo, tak samozřejmě nic není nemožné. To byl neuvěřitelný projekt, kdy Kennedy pouhých 20 dní po prvním americkém „skoku“ do vesmíru už vyhlásil útok na Měsíc a trvalo to jen 8 let a Orel přistál. Z dnešního pohledu neuvěřitelný výkon, kdy ale šlo o velkou prestiž a vše pro Apollo. Sice se přihodila tragédie Apolla 1, ale přímo při kosmických letech nezahynul nikdo. Což při tom tempu považuji na jednu stranu za skvělou práci, ale na druhou stranu i za velkou porci štěstí. Také bych dnes uvítal rychlejší posun a raději let přímo k nějakému asteroidu než dopravení balvanu nepilotně k Měsíci, kam k němu dorazí Orion EM-3 s posádkou, která jen odebere „vzorek ze vzorku“. Je to slabota, to si řekněme na rovinu. Což ovšem neznamená, že se na další lety Orionu netěším jak malej kluk 🙂
Vůbec se nedivím, že byste uvítal v dohledné době let k asteroidu. Paradoxní je, že současný americký prezident před šesti roky tento let vyhlásil s realizací do roku 2025:
„And by 2025, we expect new spacecraft designed for long journeys to allow us to begin the first-ever crewed missions beyond the Moon into deep space. So we’ll start — we’ll start by sending astronauts to an asteroid for the first time in history.“
http://www.nasa.gov/news/media/trans/obama_ksc_trans.html
Před dvěma týdny to Bolden řekl otevřeně: „My ještě nevíme, jak dostat lidi z cislunárního prostoru…“
https://twitter.com/jeff_foust/status/710489490268229632
NASA se v dubnu hodlá obrátit na průmysl s výzvou NextSTEP-2, přičemž si od tohoto partnerství slibuje například návrhy systémů schopných zajistit dlouhodobý pobyt v cislunárním prostoru, které by umožňovaly podporovat budoucí pilotované lety mimo prostor Země/Měsíc.
https://www.fbo.gov/index?s=opportunity&mode=form&id=2350bb0e328e814dec4fa385b4dcb17e&tab=core&_cview=0
Proti testovaniu nemám absolútne žiadne námietky, „Safety first“. Len si myslím, že pri dnešnej úrovni technológií, počítačových simuláciách a CAD/CAM aplikovaniu a aj podstatnému urýchleniu laboratórnych skúšok je ten čas neúmerne dlhý. A myslím, že aj v USA platí, že čas sú peniaze, takže urýchlenie vývoja by mohlo priniesť aj finančné úspory, ktoré by sa dali použiť či už na priebežnú modernizáciu, či na zhustenie misií. Samozrejme, sú to z mojej strany špekulácie, ale je to môj názor.
Bohužel tomu tak není. Ne vše se dá nasimulovat a rakety jsou natolik komplexní stroje, že potřebují důkladné testy. Zvlášť když se jedná o takto velké stroje, navíc pro lidskou posádku. Urychlením by se peníze příliš neušetřily, spíše naopak.
Asi se opravdu nedá všechno nasimulovat. Jestli jste dočetl článek až k testům ramene OSMU, tak tam je důležitost provedených testů zjevná. Teď musí vyrábět nové příslušenství ramene včetně navijáku. Ani si nechci představit ten průšvih, kdyby se to neotestovalo.
Stejně bych raketu SLS použil na výzkum vzdálenějších planet než pro lidskou posádku. Když si představím co sond by za to bylo, nejsilnější SLS by snad vynesla sondu i s palivem na vstup na orbit vzdálených planet i Pluta. Chjo mohli jsme mít loď na Titanu, orbiter u Uranu, Neptunu i Pluta a takhle nic nebude jen možná na konci dvacátých let pár lidí obletí Měsíc a pak to vyšumí do ztracena a bude konec.
O využití SLS pro nepilotované mise se už také uvažuje. První vlaštovkou by mohla být mise Europa Clipper.
Doufejme že to dopadne.
Tak aspoň to co se podařilo je parádní, můžeme se podívat jak vypadá zblízka kometa, Pluto, Ceres, Vesta a všechny planety, ještě že se našly finance aspoň na tyto uskutečněné mise.
To zcela jistě, věřím, že objevy budou pokračovat i v dalších letech. 🙂
Podle Boldena byla vědecká komunita zatím zdrženlivá hovořit o použití SLS, aby se planetární věda nemusela podílet na vývojových nákladech rakety.
Chtěl jsem se zeptat, jak to bude s ochranou modulu s posádkou, v článku se píše že bude „odhořívací“ štít z materiálu Avcoat, to bude stejný materiál jako na Apollu nebo tomu jen obecně tak říkají a bude to nějaká evoluce původní koncepce? Našel jsme k tomu pěkné pdf, ale z doby kdy se nevědělo co se tam dá.
https://smartech.gatech.edu/bitstream/handle/1853/26408/78-98-1-PB.pdf
Nějaké úpravy tam asi budou, ale základní koncepce je zachována.
Co sa pamatam, tak NASA dala technologiu Avcoat k dispozicii aj SpX a ti tusim bud vylepsili, zlacnili, alebo zrychlili proces vyroby. Zaujimalo by ma, ci tieto vylepsenia NASA spatne implementovala.
NASA vybral v dubnu 2009 pro tepelný štít Orionu Avcoat z Apolla, přičemž druhým finálním kandidátem byl PICA z návratového pouzdra sondy Stardust.
http://www.spaceref.com/news/viewpr.html?pid=27928 (v článku jsou kromě popisu rozdílů ve výrobě Avcoatu a PICA vysvětleny důvody pro výběr Avcoatu).
Naopak lodě Dragon od SpaceX mají tepelný štít z PICA-X.