Až se nová americká raketa SLS odlepí od startovní rampy, budou ji k nebi po dobu dvou minut hnát dva urychlovací motory na tuhá paliva, které mnoha lidem připomenou raketoplány. Však jsou také jejich přímými pokračovateli. Rozdíl je třeba v tom, že u raketoplánů byly motory jen čtyřsegmentové, zatímco SLS bude disponovat motory pětisegmentovými. Pro potřeby rakety Space Launch System tak vznikl největší motor na tuhá paliva na světě. Jeden motor bude po sestavení vážit 800 tun a jeho tah bude dvojnásobný. Dvojice těchto bílých válců vysokých 54 metrů tak při startu poskytne 75% tahu celé sestavy.

Společně s již zmíněnými pěti segmenty je každý motor tvořen i předními a zadními podpůrnými díly a několika dalšími systémy. Pro první let rakety SLS je již celá polovina kompletně dokončena a zbývajících pět segmentů bude finalizováno v nejbližších týdnech. Jednotlivé segmenty se vyrábí v areálu společnosti Orbital ATK v Promontory v Utahu., odkud budou díly po železnici přepraveny na Kennedyho středisko na Floridě.

Jednotlivé díly se vyrábí postupně a každý z nich je po každém výrobním kroku důkladně testován, aby mohl být považován za letuschopný. Vše začíná tím, že se základní konstrukce segmentu pokryje izolací, která zajistí, aby extrémně vysoké teploty uvnitř motoru neprotavily jeho stěnu. Následně je možné přikročit k lití paliva. I když jsou to motory na tuhé palivo, při „tankování“ jednotlivých segmentů se do nich palivo dostává ve formě polotuhé hmoty, která ze všeho nejvíce připomíná těsto.

Už při lití je uprostřed každého segmentu uložená speciální vložka, která se po zatuhnutí paliva vyjme a zanechá otvor, kterým se mohou šířit plameny a odcházet spaliny – segment tak připomíná protáhlou roli toaletního papíru. Segmenty následně podstoupí rentgenovou inspekci, která ověří, že licí proces proběhl správně. Pokud je vše v pořádku, může segment do závěrečné fáze – povrch segmentů (tedy základny válců) je podle potřeby seříznutý. Horní segment navíc dostane zapalovač, zatímco jeho spodní kolega je vybaven tryskou. Stejně tak se instaluje i kabeláž a dodatečné systémy.

Poslední úkony už jsou spíše kosmetické a obnáší natření vnějších stěn bílou barvou, nebo doplnění fotogrammetrických terčů v podobě černých šachovnic. Kromě již jmenovaných kontrol po každém kroku odebírají inženýři pravidelně vzorky paliva, aby kontrolovali, zda každá várka splňuje požadavky. Netestují se ale jen samotné segmenty. Zkouškami a testy prochází i všechny díly, které se postarají o správnou funkci motorů – od jejich zapálení až po úspěšnou separaci, což ukazuje níže přiložená grafika.

• Zapalovač – zapálí při startu palivo
• Avionika – Posílá data řídícímu počítači a ovládá funkce motoru
• Systém vektorování tahu – umožňuje změnu dráhy letu pomocí naklánění trysky
• Separační motory – Po vyhoření urychlovacího motoru jej během separačního procesu odstrčí od centrálního stupně rakety SLS
• Spodní lem – Na něm spočívá váha celé rakety SLS během pobytu na odpalovací rampě
• Bezpečnostní systémy – V případě anomálie ukončí činnost motoru
• Letové systémy – Sbírají data pro vyhodnocení letu

V současné době má již firma Orbital ATK odlitých všech deset segmentů pro premiérovou misi rakety SLS a dokončují jejich závěrečnou přípravu. Pět segmentů je již dokončeno a uloženo ve skladu a mohou být kdykoliv odeslány na kosmodrom, pokud by si to NASA přála. Práce se zatím drží harmonogramu, podle kterého by mělo být hotovo nejpozději v listopadu.

Pokud opustíme palivové segmenty, tak firma Orbital ATK vyrábí na Kennedyho středisku v Booster Fabrication Facility sestavu spodního a horního lemu. Tyto díly obsahující třeba systém vektorování tahu nebo avioniku budou předány NASA v roce 2018. Díly se následně spojí s motorovými segmenty a další krok vstříc misi EM-1 bude hotový.

V minulých dnech navíc firma Orbital ATK provedla další výrazný posun k realizaci premiérového startu rakety SLS. Jejím technikům se podařilo dokončit důležitý kvalifikační test avioniky pro urychlovací motory na tuhá paliva. Avioniku můžeme bez velkého přehánění označit za mozek celého motoru, protože řídí prakticky všechno, co urychlovací bloky dělají – při startu aktivuje zapalovač, během letu komunikuje s řídícím počítačem celé rakety, aktivuje sekvenci nutnou k odhození motoru po jeho vyhoření.

Celý systém nyní prošel kvalifikační zkouškou a prokázal, že splňuje požadavky NASA i pro pilotované mise. K takto vysokému hodnocení je zapotřebí, aby měly všechny klíčové systémy vysokou úroveň redundance. Jen tak je možné zajistit spolehlivý a bezpečný let v různých fázích startu, letu a odhození. Kdo by si ale myslel, že šlo o jednorázovou zkoušku, ten by byl na omylu. Celý kvalifikační proces avioniky zahrnoval poměrně přísné a komplexní testy, které opravdu důkladně prověřily spolehlivost všech částí systémů jak za očekávaných, tak i abnormálních podmínek.

Na závěr ještě malá geografická poznámka – ačkoliv jsme v článku uváděli, že se motory vyrábí v Promontory v Utahu (cca. 90 minut cesty ze Salt Lake City) a na Floridě, je potřeba říct, že díly pro tyto motory dodává 29 průmyslových partnerů z celkem sedmnácti amerických států – Alabama, Arizona, Kalifornie, Connecticut, Florida, Indiana, Kentucky, Massachusetts, Minnesota, New Jersey, New York, North Carolina, Ohio, Pennsylvania, Texas, Utah a Wisconsin.

Zdroje informací:
http://www.orbitalatk.com/
http://www.orbitalatk.com/

Zdroje obrázků:
https://pbs.twimg.com/media/CdCa3ubUkAIk4KP.jpg
https://www.nasa.gov/…/image/sls_block1_noeas_afterburner_engmarkings_sm.jpg
http://www.orbitalatk.com/…/EM1_Casting/Images/EM-1AftCast_MixBowl.jpg
http://www.orbitalatk.com/…/Images/EM-1-Aft-Cast_CoreInstall_1.jpg
http://www.orbitalatk.com/…/Images/SLS%20Motor%20horizontal.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/186141-003_nonumbers.jpg
http://www.orbitalatk.com/…/SLS_Booster_Update/Images/186141-002.jpg