Co způsobilo krátký zážeh centrálního stupně SLS?

Odborníci, kteří mají na starosti testovací kampaň Green run centrálního stupně rakety SLS, provedli rozbor dat nasbíraných při statickém zážehu. Vykonali také předběžnou fyzickou inspekci a zjistili, že centrální stupeň, který 16. ledna provedl na Stennisově středisku u Bay St. Louis, stát Mississippi, svůj historicky první statický zážeh, je ve skvělém stavu. Po prvotní prohlídce dat se týmu podařilo určit, že ukončení testu, který trval 67,2 sekundy, bylo způsobeno testovacím parametrem, který byl záměrně až příliš konzervativní. Bylo to z důvodu zajištění bezpečnosti centrálního stupně během testu.

Naprogramované parametry jsou navrženy specificky pouze pro pozemní zkoušky letového hardwaru, který se účastní mise Artemis I. Úkolem těchto parametrů je zajistit, že systém zajišťující vektorování tahu bude motory pohybovat bezpečně. Každý motor RS-25 je vybaven systémem vektorování tahu TVC (thrust vector control), který naklání motor. Na každém motoru jsou dva pohyblivé díly, které vytváří sílu potřebnou k naklonění každého motoru. Tyto pohyblivé díly jsou napájeny energií z jednotek CAPU (Core Stage Auxiliary Power Units). Podle plánu systém TVC vyzkoušel naklánění motorů, aby nasimuloval, jak se budou hýbat při skutečném startu rakety.

Při samotném naklánění se hydraulický systém přidružený k energetické jednotce motoru číslo 2 (výrobní označení E2056) dostal nad limity stanovené ještě před testem. Na vše samozřejmě dohlížely letové počítače a tudíž jim tato událost neunikla – přišel tak pokyn k automatickému ukončení testu. Konkrétní postup, který zastavil test je využíván pouze pro pozemní zkoušky, při kterých je centrální stupeň usazen na zkušebním stanovišti B-2 na Stennisově středisku. Pokud by podobný scénář nastal za letu, raketa by pokračovala v letu s využitím zbylých jednotek CAPU, které by zajišťovaly vektorování motorů.

Testovací stanoviště B-2 na Stennisově středisku s usazeným centrálním stupněm rakety SLS.

Testovací stanoviště B-2 na Stennisově středisku s usazeným centrálním stupněm rakety SLS.
Zdroj: https://pbs.twimg.com/

Během testu byla úspěšně otestována funkčnost postupu vypnutí jednotky CAPU a převedení úkolů na zbylé jednotky. Test naklánění motorů, který vyústil ve vypnutí jednotky CAPU, byl velmi náročný pro celý systém, který měl využít své schopnosti. Data se nyní ještě vyhodnocují jakožto součást procesu finalizace přednastavených testovacích limitů před dalším použitím centrálního stupně.

Během zážehu probíhalo vše ostatní správně – všechny čtyři motory pracovaly podle očekávání. Ačkoliv měly podle původního plánu pracovat osm minut, podařilo se i během minuty splnit několik potřebných úkolů. Již podruhé byl proveden test zvaný WDR (wet dress rehearsal) spočívající v naplnění nádrží téměř 2,7 miliony litrů pohonných látek a dočkali jsme se i zapracování několik úprav různých postupů pro zajištění správného tepelného stavu motorů. Povedlo se úspěšně natlakovat nádrže, vyzkoušelo se odpočítávání i vůbec první souběžný zážeh čtyř motorů RS-25. Ty při hoření dosáhly 109 % nominálního tahu na úrovni 7,2 MN – stejně, jako tomu bude při startu mise Artemis I.

Čtyři pracující raketové motory RS-25.

Čtyři pracující raketové motory RS-25.
Zdroj: https://mk0spaceflightnoa02a.kinstacdn.com/

První data naznačují, že hlášení ze senzoru o MCF (major component failure = selhání důležitého dílu), ke kterému došlo zhruba 1,5 sekundy po zážehu motorů, nesouviselo s ukončením statického zážehu. O co v tomto případě šlo? Před časem T-0 došlo na vybavení motoru číslo 4 (alias E2060) ke ztrátě jedné úrovně redundance (zálohy). Zážehy motorů začaly v čase T-6 sekund a jednotlivé motory nabíhaly v rozestupu 120 milisekund. Byla použita zkušební omezení pro statický zážeh, aby bylo možné za těchto podmínek pokračovat, jelikož řídicí systém motoru měl stále dostatečnou redundanci k zajištění bezpečného provozu během testu. Tým má v plánu vyšetřit a vyřešit závadu přístrojového vybavení motoru číslo 4 před dalším použitím centrálního stupně.

Brady Kenniston vystihl okamžik začátku statického zážehu.

Brady Kenniston vystihl okamžik začátku statického zážehu.
Zdroj: https://pbs.twimg.com/

Inženýři také pokračují ve vyšetřování hlášeného záblesku, který se objevil kolem motorů. Vizuální inspekce tepelné izolace, která chrání motory, ukazuje stopy vnějšího opálení, ke kterému zřejmě došlo vlivem její blízkosti k motorům a výfukům z CAPU. Data ze senzorů ukazují, že teploty v motorové sekci byly při testu v normě. Tato pozorování se dají považovat za prvotní potvrzení, že izolace splnila svůj úkol a ochránila raketu před extrémním žárem z motorů a výfuků jednotek CAPU. Stále navíc pokračují analýzy dat, které pomohou odborníkům určit, zda bude zapotřebí opakovaný zážeh. Pokud bude rozhodnuto o provedení dalšího zážehu na stanovišti B-2, mohly by týmy provést lehké úpravy parametrů systému vektorování tahu, které by zabránily automatickému vypnutí.

Motory na centrálním stupni rakety SLS mají za sebou službu na raketoplánech.

Motory na centrálním stupni rakety SLS mají za sebou službu na raketoplánech.
Zdroj: https://pbs.twimg.com/

Přeloženo z:
https://blogs.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://blogs.nasa.gov/…/303/2021/01/Green-Run-hot-firelarge-1024×683.jpg
https://pbs.twimg.com/media/Er5JTxrXIAQ3Akq?format=jpg&name=large
https://mk0spaceflightnoa02a.kinstacdn.com/wp-content/uploads/2021/01/sls_engines3.jpg
https://pbs.twimg.com/media/Er42CIuXMAY1fBY?format=jpg&name=large
https://pbs.twimg.com/media/Erx8SIZXYAAFRXn?format=jpg&name=4096×4096

Kontaktujte autora článku - hlášení chyb a nepřesností, rady, či připomínky
Prosím čekejte...
Níže můžete zanechat svůj komentář.

20 komentářů ke článku “Co způsobilo krátký zážeh centrálního stupně SLS?”

  1. JirkaCV napsal:

    Chápu to správně, že Boeing používá bazarový kousky z programu Space Shuttle?

  2. Petr Kasan napsal:

    Před testem říkal vice president a program manager SLS Boeingu, že k nasbírání nejnutnějších dat musí motory hořet alespoň 250 sekund. V tomto časovém úseku se mělo stihnout otestovat naklánění, ale také škrcení a opětovný náběh motorů do plného výkonu pro simulaci MAX-Q. Takže je otázka, jestli se nebude muset test opakovat.

    • vik_tor napsal:

      Myslim ze na nejaky komentar od Konanychina je brzy. Dozvedeli jsme se, ze hlaska „Major component failure“ NEBYLA pricinou odstaveni motoru. Nedozvedeli jsme se ale CO BYLO pricinou. DO te doby dokud se to nedozvime, asi se neni moc k cemu vyjadrovat.

      Nicmene Konanychin ve sve hypoteze pokladal hlasku „Major component failure“ za problem s dodavkou jedne komponenty paliva do motoru. Coz tato hlaska ocividne nebyla. A na tom celou hypotezu stavel. Takze asi jeho vysvetleni spravne nebude.

      Porad si myslim ze duvodem byl moc opatrne nastaveny system kontroly

  3. MichalCH napsal:

    Jedná se o motory s otevrenym cyklem?

Zanechte komentář

Chcete-li přidat komentář, musíte se přihlásit.