Šest let dlouhý proces byl během minulých měsíců dokončen. Stennisovo středisko nedaleko města New Orleans připravilo zázemí pro velkého hráče, kterým nebude nic menšího, než centrální stupeň nové americké rakety SLS. Jelikož úprava skončila a zařízení pro silně stlačené plyny prošlo i zatěžkávací zkouškou, mohou správci střediska prohlásit, že mají z konstrukčního hlediska hotovo, ale ta skutečná práce na zkušebním stanovišti B-2 jim teprve začne. „Dosáhli jsme velkého úspěchu, kterým vyvrcholila šestiletá snaha úžasného týmu lidí,“ vyseknul všem pracovníkům poklonu ředitel Stennisova střediska, Rick Gilbrech  a dodal: „Tímto krokem se posouváme ještě blíže k prvnímu startu rakety SLS a nové éry výzkumu vesmíru.“

Stanoviště B-2
Jakmile na Stennisovo středisko dorazí centrální stupeň SLS pro první misi, bude nainstalován právě na testovací stanoviště B-2. Tady dojde ke statickému zážehu jeho čtyř motorů RS-25 současně, tedy stejně jako při skutečném startu. Tento zkušební předstartovní statický zážeh je označován jako “green run” test.

Po zkouškách, které proběhly je stanoviště B-2 připraveno k nasazení z 98 %. Zbývá už jen závěrečný test vodního proudu a také zkouška speciálního vybavení, které bude nainstalováno až před příjezdem pathfinderu, tedy hmotnostní a rozměrové makety centrálního stupně rakety SLS. Tato strukturální replika centrálního stupně umožňuje technikům nacvičit manévrování a usazování rozměrné konstrukce s hmotností několika desítek tun bez rizika poškození letového hardwaru. Zároveň se ještě před příjezdem letového exempláře ověří, že všechny provedené úpravy proběhly podle plánu a všechno je na správném místě.

„Zkoušky prvního centrálního stupně jsou prakticky za rohem,“ říká John Rector, manažer Marshallova střediska zodpovědný za green run testy centrálního stupně SLS a dodává: „Těžká práce všech týmů i jednotlivců, kteří se do této akce zapojili, vyústila v tento významný milník. Týmy Stennisova střediska zodpovědné za zkoušky a inženýři odvedli skvělou práci – našli řešení technologických výzev, které s sebou centrální stupeň SLS nese. Bez nich bychom tuto práci nikdy nedokončili.“

Samotné testovací stanoviště už bylo postaveno dříve. V sedmdesátých letech se na něm testovaly pohonné systémy pro raketoplány. Nyní prošel každý hlavní systém modernizací včetně vysokotlaké jednotky, která poskytne stovky tisíc litrů vody nutných pro statický zážeh. Práce zahrnovaly také zvětšení velkého jeřábu na vrcholu stanoviště, který bude zvedat centrální stupeň SLS a usazovat jej na místo.

Nejviditelnější činnost spočívala v přemístění existující konstrukce Main Propulsion Test Article framework. Konstrukce pro raketoplány byla vysoká 18,5 metru a tvořilo ji zhruba 544 tun oceli. Nově byla konstrukce posunuta horizontálně o šest metrů a doplněna o dalších 453 tun oceli, takže konstrukce vyrostla o 30 metrů, aby mohla lépe pojmout vyšší centrální stupeň SLS. Včetně bleskosvodů se nyní stanoviště B-2 tyčí do výšky více než 91 metrů, což z něj dělá jednu z nejvyšší budov státu Mississippi.

Linka vysokotlakých plynů
Velkou část prací v posledních šesti letech spolklo plánování a vlastní stavba linky pro správu plynů nutných k testování centrálního stupně SLS včetně ohromných objemů plynného dusíku. „Bylo to velké,“ vzpomíná Craig Chandler, manažer zařízení vysokotlakých plynů a dodává: „Měli jsme tu velké množství vylepšení v rámci příprav na SLS a nyní máme za sebou ověřovací zkoušky. Během nich si linka i obsluha vedly vzorně.“ Toto zařízení má za úkol vyrábět silně stlačené plyny – vzduch, helium, dusík a vodík jak pro testování tak i pro údržbu zkušebních systémů. Všechny jmenované plyny jsou potřebné k testování rakety SLS včetně skutečně velkých a stálých toků plynného dusíku.

Pro zkoušky centrálního stupně SLS se bude plynný dusík na testovací stanoviště B-2 dopravovat zhruba dva kilometry dlouhým potrubím a následně projde pěticí ohřívačů. Ty mají ohřívací výkon 880 kW, což NASA na svém webu přirovnává k energetickému ekvivalentu rozsvícení 6000 pouličních lamp, tedy zhruba 11% lamp v New Orleans.

Ohřátý plyn se následně převede do oblasti předního lemu (forward skirt) centrálního stupně, ale i do vnitřních nádrží a motorové sekce. Jeho úkolem bude udržet tyto prostory a jejich citlivou elektroniku v teple a suchu. Centrální stupeň SLS používá pohonnou směs tvořenou kapalným kyslíkem a kapalným vodíkem, což jsou látky velmi chladné a na jimi podchlazených površích může snadno kondenzovat vzdušná vlhkost. Po samotné zkoušce se pak plynný dusík využije k pohodlnému vysušení čtyř motorů RS-25, ze kterých po spálení vodíku s kyslíkem vychází vodní pára.

Během prvotních analýz se ukázalo, že Stennisovo středisko je schopno zajistit plynné helium a vodík, ani se silně stlačeným vzduchem nebyl problém. Ovšem ukázalo se také, že kapacity ke skladování plynného dusíku jsou nedostatečné a bylo tedy potřeba přijít s vylepšením současné linky a změnami provozních procedur. Mezi nově vybudovanými zařízeními najdeme:

• Nová stanoviště pro vykládání automobilových cisteren
• Nové skladovací kapacity, které výrazně snižují počet přijíždějících cisteren
• Automatický systém přečerpávání kapalného dusíku ze skladovacích nádrží k pumpám obsahující i šest výparníků, které převádí kapalný dusík ze skladu a cisteren na plyn

Výše popsané změny prakticky zdvojnásobily kapacitu dusíkové linky. Aby se prokázalo, že vylepšení proběhla správně, připravili operátoři nácvik spočívající v přesné simulaci toho, co se bude dít při skutečném green run testu. Všechno začalo krátce po osmé hodině večer 18 října, kdy se dva týmy operátorů na navazujících dvanáctihodinových směnách pustily do testu. Během 24 hodin bylo linkou přečerpáno každou minutu 378 litrů kapalného dusíku z lokálních skladovacích nádrží a deseti automobilových cisteren, takže celkově bylo při zkoušce přečerpáno 545 tisíc litrů kapalného dusíku.

„To je pro lepší představu 24 plně naplněných cisternových automobilových přívěsů kapalného dusíku, který jsme převedli z kapalné na plynnou formu a prohnali přes komplexní systém trubek až ke stanovišti B-2,“ poznamenal Chandler a dodal: „Všechno fungovalo hladce a ukázalo se, že dokážeme splnit požadavky na SLS. Jsme připraveni.“

Samotné zkoušky centrálního stupně SLS budou znamenat novou kapitolu v historii Stennisova střediska. Na tomto území se testovaly stupně raket Saturn V i motory, které v rámci programu Apollo dostaly člověka na Měsíc, ale i motory, které poháněly všech 135 raketoplánových misí. Na Stennisově středisku už také několik let probíhají statické zážehy jednotlivých motorů RS-25, které se použijí na centrálním stupni SLS, raketě, která dopraví astronauty dál do vesmíru, než kdy dříve.

Zdroje informací:
https://www.nasa.gov/
https://www.nasa.gov/
https://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/…/s18-051_ssc-20181015-s01005_b-2_test_stand.jpg
https://www.nasa.gov/…/image/s18-051_ssc-20180926-s00915_yellow_box_delivery.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/s14-076-ssc-2014-00504.jpg
https://www.nasa.gov/…/s18-051_ssc-20181019-s00992_high-pressure_gas_facility.jpg
https://www.nasa.gov/…/image/s15-002_ssc-2014-00806_water_system_project.jpg
https://www.nasa.gov/…ssc-20181015-s01006_propellant_flow_test.jpeg?itok=gLb0WkFN
https://www.nasa.gov/…ssc-20181019-s00994_hpgf_offloading_station.jpg?itok=4OPtTalg