Cesta k Artemis I (ohlédnutí za 3. čtvrtletím 2021)

Při popisu dosavadních příprav k letu nepilotované kosmické lodi Orion na oběžnou dráhu Měsíce a zpět jsme se v minulém dílu dostali až k připojení horního stupně ICPS na centrální stupeň nosné rakety SLS, které proběhlo v úterý 6. července. V té době bylo plánováno, že testovací adaptér OSA (Orion Stage Adapter), který měl být dalším prvkem v řadě, bude připojen v týdnu od pondělí 12. července. Krátce poté měl být připojen 34tunový kovový válec MSO (Mass Simulator for Orion), což je testovací simulátor Orionu a záchranné věžičky s nízkou tvarovou věrností, ale se zhruba stejnou hmotností a těžištěm. Nakonec však bylo rozhodnuto odložit instalaci obou pasivních testovacích dílů o měsíc. Nebyly totiž potřebné pro elektrické oživení systémů rakety, na které se NASA rozhodla přednostně zaměřit. Ze stejného důvodu byla v plánu odsunuta i aplikace pěnové izolace na přírubu mezi centrálním stupněm a adaptérem LVSA a dokončení opravy pěnové izolace na centrálním stupni.

Spodní část SLS z podlahy mobilní vypouštěcí plošiny, červenec 2021

Spodní část SLS z podlahy mobilní vypouštěcí plošiny, červenec 2021
Zdroj: https://images-assets.nasa.gov

Odložení těchto prací nebylo pro celkový plán kritické a pomohlo provést bez přerušení jiné, paralelně probíhající práce. Týmy otevřely přístupové dveře do vnitřních částí centrálního stupně vyjma nádrží. V neděli 11. července technici vstoupili do motorové sekce. Uvnitř instalovali interní pracovní plošiny a zahájili kontroly a údržbu. Odstranili přístroje pro pozemní testy provedené ve Stennisově středisku, nainstalovali kabeláž a testovací přístroje pro budoucí test uvolnění obslužných ramen a pro integrovaný modální test. Další přístrojové vybavení pro modální test osadili na vnější povrch SLS. Zapojili také kabeláž mezi centrálním stupněm a boostery.

Z vnější části motorové sekce technici odvzdušnili potrubí a připojili je na systémy dvou čerpacích stojanů TSMU. Oba TSMU jsou umístěny na podlaze mobilní vypouštěcí plošiny. Nejprve bylo integrováno potrubí vedoucí z TSMU kapalného kyslíku, poté z TSMU kapalného vodíku. Na centrálním stupni nastavili konektory pro připojení přístupových ramen, vyklápěných z věže vypouštěcí plošiny. Po dokončení příprav bylo z věže plošiny vyklopeno obslužné rameno CSITU a jeho kabely byly připojeny do konektorů v desce na intertanku. Koncem července bylo vyklopeno i rameno CSFSU a připojeno k desce nacházející se na předním lemu centrálního stupně.

SLS uvnitř přístupových plošin, srpen 2021

SLS uvnitř přístupových plošin, srpen 2021
Zdroj: https://pbs.twimg.com

S počátkem srpna nastal čas zahájit integrovanou testovací kampaň ITCO (Integrated Test and Checkout). Až dosud byly v rámci celkového vývoje nosné rakety, kosmické lodi a systémů pozemní podpory použity k analýze a predikci fungování různých systémů matematické modely. Díky kampani ITCO letových a pozemních systémů budou tyto matematické modely kalibrovány. Cílem kampaně je ověřit, že je raketa připravena ke startu. Standardními testy v hale VAB bude procházet každá sestava SLS/Orion, technické testy v rámci kampaně ITCO však byly naplánovány jako součást příprav pouze pro misi Artemis I.

Prvním testem kampaně ITCO byl verifikační test IVT (Interface Verification Test). V pátek 6. srpna byly systémy centrálního stupně povelem z řídicího střediska postupně zapínány. Systémy nosné rakety SLS a pozemních systémů spolu začaly vzájemně komunikovat a pracovníci řídicího střediska zahájili kontrolu této komunikace. Po digitální diagnostice centrálního stupně bylo prvním krokem v testu IVT ověřit, zda jsou správně propojena elektrická rozhraní centrálního stupně s mobilní vypouštěcí plošinou a zda jsou pozemní systémy schopny raketu SLS ovládat a průběžně monitorovat stav jejích systémů.

Centrální stupeň byl zapnut na dobu asi 24 hodin, během nichž byl díky komunikačnímu a datovému spojení nahrán letový software pro SLS do tří letových počítačů v centrálním stupni a letový software pro ovládání motorů RS-25 do jejich řídicích jednotek. Mimo jiné proběhla i řada kontrol těsnosti centrálního stupně.

Rameno obsluhující intertank, 12. srpna 2021. Ramena poskytují energii, komunikaci a tlakové plyny do rakety.

Rameno obsluhující intertank, 12. srpna 2021. Ramena poskytují energii, komunikaci a tlakové plyny do rakety.
Zdroj: https://images-assets.nasa.gov

Po vypnutí systémů centrálního stupně a po nezbytné přípravě tým provedl integrované zapnutí systémů boosterů a centrálního stupně. To umožnilo počítačům v centrálním stupni komunikovat s avionikou v boosterech.

SLS v hale VAB, dole dva čerpací stojany TSMU, 17. září 2021

SLS v hale VAB, dole dva čerpací stojany TSMU, 17. září.
Zdroj: https://images-assets.nasa.gov

Nyní konečně nastal čas věnovat se horním dílům sestavy. V týdnu začínajícím pondělím 9. srpna byl připojen testovací adaptér OSA a 13. srpna simulátor MSO. K hornímu stupni ICPS bylo připojeno rameno ICPSU. K desce na simulátoru MSO bylo připojeno rameno OSMU, které bude před startem obsluhovat servisní modul Orionu. Do příslušných konektorů byly napojeny plnicí hadice a kabely.

V pondělí 30. srpna byly systémy v horním stupni ICPS i v centrálním stupni zapnuty a byly zahájeny společné kontroly. Stupeň ICPS má svůj vlastní počítačový a naváděcí systém, jehož úkolem je převzít řízení letu po oddělení centrálního stupně.

Po dokončení testu IVT byly pracovní plošiny z vnitřku centrálního stupně postupně rozebrány a odstraněny, otvory ve stupni byly uzavřeny. Týmy dokončily i další paralelně probíhající práce na raketě, například opravu pěnové izolace na povrchu centrálního stupně. Postřik spoje mezi centrálním stupněm a adaptérem LVSA pěnou byl dokončen z jedné poloviny. Nastal čas na další, dynamičtější testy.

Druhým testem kampaně ITCO byl test URRT (Umbilical Release and Retract Test). Úkolem testu bylo odzkoušet zlomek sekundy koordinace mezi letovými počítači SLS a pozemním systémem uvolnění a zatažení obslužných ramen věže mobilní vypouštěcí plošiny. Test byl proveden v neděli 19. září. V rámci testu bylo ověřeno, že uvolňovací a odkláněcí systém ramen funguje správně. Šlo o simulaci stavu odpočítávání T-0, kdy po zážehu vzletových motorů SRB bude nutno rychle uvolnit cestu startující raketě. Na rampě bude zatažení obslužných ramen iniciováno stejným signálem, který bude použit k zadání příkazu pro zážeh obou SRB. Po zadání tohoto příkazu již není možné start přerušit.

SLS před testem URRT, 17. září 2021. Přístupové plošiny byly odtaženy, obslužná ramena jsou zapojena do konektorů v raketě

SLS před testem URRT, 17. září 2021. Přístupové plošiny byly odtaženy, obslužná ramena jsou zapojena do konektorů v raketě. Video níže zachycuje odklánění ramen od rakety.
Zdroj: https://images-assets.nasa.gov

Nyní se týmy připravují na provedení integrovaného modálního testu IMT. Pro test byly na několika místech na raketě umístěny hydraulické generátory vibrací s kladívky. Generátory budou vibrovat konstrukcí rakety a také pozemním podpůrným zařízením. Během testu budou měřeny rezonanční frekvence plně sestavené rakety. Test je důležitý nejen pro pracovníky, kteří vyhodnocují strukturální vlastnosti rakety, ale i pro týmy pro navigaci a řízení letu. Shromážděná data dají přesnou představu o strukturální dynamice SLS a simulátoru Orionu. Protože jsou obslužná ramena vypouštěcí plošiny odpojena, je SLS spojena s plošinou pouze přes osm sloupků pod oběma vzletovými motory SRB. Toho bude využito k proměření tuhosti spoje ve spodní části motorů SRB. Během testu IMT je vyžadován vyhrazený přístup k SLS. Dokud tedy nebude test dokončen, není možné provádět žádné další předstartovní práce.

Zkušební klepání kladívkem před modálním testem v místnosti pod nulovou podlahou mobilní vypouštěcí plošiny, 16. srpna 2021. Testy určí různé režimy vibrací rakety SLS.

Zkušební klepání kladívkem před modálním testem v místnosti pod nulovou podlahou mobilní vypouštěcí plošiny, 16. srpna 2021. Testy určí různé režimy vibrací rakety SLS.
Zdroj: https://live.staticflickr.com

Po dokončení testu budou testovací exempláře MSO a OSA odpojeny. Současně bude na spodní části motorové sekce centrálního stupně dokončena obnova korku systému tepelné ochrany, poškozeného během zážehu ve Stennisově středisku. Bude také aplikována druhá polovina pěnové izolace na přírubu mezi centrálním stupněm a adaptérem LVSA.

V budovách v průmyslové oblasti Kennedyho vesmírného střediska byl mezitím připravován k letu adaptér OSA a kosmická loď Orion. Do adaptéru byly 14. července instalovány první dva CubeSaty – NEA Scout a Lunar IceCube. V dalších dvou týdnech byly nainstalovány LunaH-Map, LunIR, CuSP, Team Miles, EQUULEUS, OMOTENASHI a ArgoMoon. Po instalaci těchto devíti CubeSatů byl adaptér 28. července přemístěn z budovy SSPF do budovy MPPF.

Adaptér OSA s CubeSaty v budově MPPF, 5. srpna 2021

Adaptér OSA s CubeSaty v budově MPPF, 5. srpna 2021
Zdroj: https://images-assets.nasa.gov

Zde budou instalovány CubeSaty, které dorazily se zpožděním. NASA vybrala před několika lety 13 návrhů CubeSatů k realizaci jako sekundární užitečná zatížení na misi Artemis I. CU-E3 by měl z Coloradské univerzity dorazit včas, CubeSatu Lunar Flashlight z JPL však hrozí, že kvůli zpoždění ve vývoji pohonného systému let Artemis I zmešká. Cislunar Explorers z Cornellovy univerzity nebyl do zadaného termínu připraven a nepoletí.

Orion se záchranným systémem LAS a ochrannými panely v budově LASF, 7. září 2021

Orion se záchranným systémem LAS a ochrannými panely v budově LASF, 7. září 2021
Zdroj: https://images-assets.nasa.gov

Jako poslední bude instalován BioSentinel. Tento CubeSat byl sice připraven včas, ale jeho instalace byla naplánována na co nejpozdější dobu z důvodu zachování biologických vzorků. CubeSat BioSentinel bude totiž studovat dlouhodobé účinky radiace na kvasinky.

Těsně před přesunem do montážní haly VAB budou baterie všech CubeSatů plně nabity. V pozdějších fázích příprav k nim totiž už nebude přístup. Během letu k Měsíci mají být CubeSaty z adaptéru postupně uvolňovány pro samostatné vědecké mise a demonstrace technologií. Instalace adaptéru na SLS je plánována na říjen.

Orion byl po naplnění nádrží pohonnými látkami převezen 10. července z budovy MPPF do budovy LASF. V pátek 23. července byla k modulu pro posádku přišroubována sestava příhradového adaptéru, která se nachází na spodním konci věžičky záchranného systému LAS. Čtyři vnější aerodynamické ochranné panely, které budou loď chránit během startu, byly kolem modulu pro posádku instalovány ve dnech 20. srpna, 23. srpna, 1. září a 7. září. Spáry mezi jednotlivými panely a také směrem k Orionu a k věži LAS byly ucpány izolací. Nyní probíhají funkční testy a kontroly těsnosti. Po jejich dokončení má být Orion přepraven do haly VAB a ještě v říjnu připojen na nosnou raketu.

Orion se záchranným systémem LAS a ochrannými panely v budově LASF, 7. září 2021

Celkový pohled na Orion včetně servisního modulu, 7. září 2021
Zdroj: https://images-assets.nasa.gov

(Druhá část článku, výhled na 4. čtvrtletí 2021, vyjde na začátku října)

Zdroje informací:
https://www.nasaspaceflight.com/
https://www.nasaspaceflight.com/
https://www.nasaspaceflight.com/
https://blogs.nasa.gov/
https://www.nasaspaceflight.com/
https://spacenews.com/

Zdroje obrázků:
https://images-assets.nasa.gov/…/KSC-20210917-PH-FMX01_0113~medium.jpg
https://images-assets.nasa.gov/…/KSC-20210816-PH-ILW01_0089~medium.jpg
https://pbs.twimg.com/media/E8bhUG6XMAc4pyN?format=jpg
https://images-assets.nasa.gov/…/KSC-20210812-PH-KLS02_0011~medium.jpg
https://images-assets.nasa.gov/…/KSC-20210917-PH-FMX01_0096~medium.jpg
https://images-assets.nasa.gov/…/KSC-20210917-PH-FMX01_0033~medium.jpg
https://live.staticflickr.com/65535/51398374819_dcfa072341_c_d.jpg
https://images-assets.nasa.gov/…/KSC-20210805-PH-CSH01_0009~medium.jpg
https://images-assets.nasa.gov/…/KSC-20210907-PH-KLS01_0009~medium.jpg
https://images-assets.nasa.gov/…/KSC-20210907-PH-KLS01_0002~medium.jpg

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

5 komentářů ke článku “Cesta k Artemis I (ohlédnutí za 3. čtvrtletím 2021)”

  1. jirik napsal:

    Přečetl jsem jedním dechem. Už jsem se bál, že NASA nezveřejnila video z testu odpojování obslužných ramen. Je to paráda. úplně mi to připomnělo záběry startujícího Saturnu V. Skoro se mi zdálo, že SLS startuje a člověku z toho až běhá mráz po zádech.

    Díky moc za další paradní článek a už se nemůžů dočkat pokračování. Doufám, že se můžeme těšit. že i po startu Artemis I budete stejně informovat o přípravách na Artemis II.

  2. Jiří Hošek napsal:

    Včera večer NASA potvrdila, že modální testování probíhá. Podle diskuse na NSF má příští pátek 1. října začít odpojování testovacích exemplářů MSO a OSA. Jakmile budou odpojeny, bude do VAB převezen letový OSA s CubeSaty. Po jeho připojení na raketu bude do VAB převezen Orion – možná druhý týden v říjnu.

Zanechte komentář

Chcete-li přidat komentář, musíte se přihlásit.