Cesta k Artemis II (ohlédnutí za 2. čtvrtletím a výhled na 3. čtvrtletí 2023)

Cesta k Artemis II (ohlédnutí za 2. čtvrtletím a výhled na 3. čtvrtletí 2023)

1. července 2023

Posádka mise Artemis II ve složení Reid Wiseman, Victor Glover, Christina Hammock Koch a Jeremy Hansen zahájila 21. června výcvik na desetidenní let kolem Měsíce. Převážná část výcviku bude probíhat v Johnsonově vesmírném středisku v Houstonu v maketě Orionu a v simulátoru Orionu. Význam makety spočívá v nácviku práce s vnitřním vybavením Orionu. Během první fáze výcviku se astronauti seznamují s klíčovými systémy kosmické lodi. Učí se, jak používat systémy podpory života, lékařské a cvičební pomůcky, kuchyňku a podobně. Výcvik v simulátoru Orionu bude zahrnovat trénink ruční pilotáže se zvláštním zaměřením na simulované setkání a přiblížení k hornímu stupni ICPS, který bude během kosmického letu sloužit jako cílový objekt. Posádka se bude zdokonalovat v ovládání zobrazovacích a audio systémů. Bezpečnost posádky na cestě kolem Měsíce a bezpečný návrat zpátky domů k rodinám je tou nejvyšší prioritou.

Kosmická loď Orion

22. května byl servisní modul Orionu přemístěn do buňky FAST, kde bude připojen modul pro posádku
Zdroj: https://www.nasa.gov

Servisní modul Orionu pro Artemis II prošel v květnu v budově O&C v Kennedyho vesmírném středisku sérií akustických testů v úrovních od 128 do 140 decibelů. Během testů byl obklopen velkými reproduktory a vybaven mikrofony, tenzometry, akcelerometry a dalšími senzory určenými pro měření účinků různých akustických úrovní. Účelem testů bylo prokázat, že modul odolá vibracím, kterým bude vystaven během startu a letu nosné rakety. Dne 22. května byl modul přemístěn do buňky FAST (Final Assembly and System Testing). V buňce byly provedeny další kontroly modulu a 14. června ESA formálně předala vlastnictví servisního modulu agentuře NASA. Nyní probíhají finální přípravy na spojení s modulem pro posádku.

Při přípravě na nepilotovanou misi Artemis I prošel akustickými testy nejprve modul pro posádku a až o měsíc později servisní modul. Nyní je situace opačná. Primární kritickou cestou k misi Artemis II je modul pro posádku.

V minulém dílu jsme na základě veřejné aktualizace harmonogramu ze 7. března napsali, že na květen je v budově O&C naplánováno připojení tepelného štítu na modul pro posádku, přičemž v celém harmonogramu příprav Orionu, vedoucímu ke startovní připravenosti mise Artemis II na konci listopadu 2024, je dvouměsíční rezerva. Instalace tepelného štítu byla nakonec provedena až 22. června.

Orion s tepelným štítem, 22. června 2023
Zdroj: https://blogs.nasa.gov

Na horní část modulu pro posádku byly nainstalovány padáky a nafukovací balóny. Tato část bude zakryta předním krytem. Na boční část modulu jsou instalovány dveře bočního vstupního průlezu, zbývá připevnit boční panely tepelné ochrany. Podle harmonogramu ze 7. března měl být modul dokončen v polovině června. Lze odhadnout, že zpoždění instalace zbývajících komponent výše zmíněnou dvouměsíční časovou rezervu v harmonogramu vyčerpá.

K instalaci do Orionu je v budově O&C připravováno několik unikátních přístrojů, například laserová komunikační jednotka O2O. Optický modul jednotky se skládá z dalekohledu o průměru objektivu 10 centimetrů, který bude zaměřený na Měsíc, a ze dvou kardanových závěsů. Řídicí modul obsahuje počítač propojený s avionikou Orionu a rozhraní pro ovládání a zaměřování dalekohledu. Laserovým přenosem budou v reálném čase posílána na Zemi data, která umožní sledovat video ve vysokém rozlišení 4K.

Laserová komunikační jednotka O2O, červen 2023
Zdroj: https://www.nasa.gov/

Po integraci má modul pro posádku ještě v létě podstoupit sérii akustických testů. Jakmile budou testy dokončeny, bude modul v buňce FAST připojen na servisní modul. Oba moduly budou spojeny čtyřmi pyrotechnicky oddělitelnými šrouby do kompletní 7,3 metru vysoké kosmické lodi. Podle harmonogramu ze 7. března mělo ke spojení modulů dojít na konci června. I zde můžeme sledovat, zda bude dvouměsíční časová rezerva v harmonogramu stačit.

Přední kryt Orionu (vpravo), červen 2023
Zdroj: https://pbs.twimg.com

Po spojení obou modulů bude provedeno vnější propojení potrubí a kabelů. Následně bude tato část na povrchu lodi zakrytována bočním krytem. Po vzájemné integraci subsystémů obou modulů budou na boční část servisního modulu opětovně připojeny čtyři sedmimetrové panely solárních baterií, které byly dočasně odpojeny po dokončení akustických testů.

Dokončený Orion má v budově O&C projít několikaměsíčním závěrečným testováním. Během komplexních funkčních testů budou zapnuty systémy kosmické lodi. Ve vakuové komoře projde Orion vakuovým testem.

Po dokončení testů bude servisní modul zakrytován třemi odhazovacími panely Spacecraft Adapter Jettisoned.

Mobilní vypouštěcí plošina

Na parkovišti u montážní budovy VAB pokračují úpravy mobilní vypouštěcí plošiny, aby byla schopná bezpečně podporovat předstartovní přípravy a start mise Artemis II. V létě provedou pracovníci výkyvné testy ramene pro přístup posádky do Orionu. Pro posádku bude na věži plošiny také instalován únikový systém. Tato změna spočívá v přidání lan a čtyř evakuačních košů.

Mobilní vypouštěcí plošina s vyklopeným ramenem pro přístup posádky do Orionu, červen 2023
Zdroj: https://www.nasa.gov

V létě má být plošina vyvezena na startovní rampu 39B pro integrované ověřovací zkoušky. Až bude plošina na rampě, budou pozemní týmy a posádka Artemis II nacvičovat den startu. Test bude zahrnovat pobyt v ubikacích pro posádku v budově O&C, oblékání skafandrů OCSS (Orion Crew Survival System) a příjezd na rampu v nových elektrických vozidlech, které NASA koupila od společnosti Canoo Technologies.

Testy mají také zahrnovat demonstraci nouzového opuštění bílé místnosti na přístupovém rameni, přesun na věž plošiny, novým únikovým systémem k nouzovým transportním vozidlům připraveným u rampy, a dále do bezpečného útočiště.

V červenci má být na startovním komplexu 39B dokončena stavba nového zásobníku kapalného vodíku. Zásobník umožní zkrátit dobu mezi jednotlivými pokusy o start. Až bude mobilní plošina v létě na rampě, otestují pracovníci proudění kapalného vodíku potrubím z nového zásobníku k plošině a zpět.

Předpokládá se, že v prosinci bude plošina připravena k zahájení sestavování nosné rakety SLS v montážní hale VAB.

Nosná raketa SLS

Všechny prvky nosné rakety SLS mají být na Kennedyho vesmírné středisko dodány do konce letošního roku. Připravenost veškerého hardware rakety má časové rezervy, protože harmonogram je v současnosti řízen dokončováním montáže a testů Orionu. Sestavování rakety na mobilní vypouštěcí plošině v hale VAB by podle aktuálního harmonogramu mělo být zahájeno na začátku příštího roku, což by podle NASA stále mělo podporovat startovní připravenost na konci listopadu téhož roku.

Uskladněné segmenty vzletových stupňů SRB pro Artemis II
Zdroj: https://www.nasa.gov

Všech deset renovovaných motorových segmentů bočních vzletových stupňů SRB je naplněno palivem a uskladněno v Promontory. Segmenty jsou připraveny k železniční přepravě do Kennedyho vesmírného střediska. Rozhodnutí o jejich odeslání bude vydáno na základě aktualizace celkového stavu připravenosti k misi.

Určitou časovou představu si lze udělat z příprav k misi Artemis I. Tehdy opustila železniční souprava s deseti palivovými segmenty SRB stanici Corinne v Utahu pět a půl měsíce předtím, než byly spodní sestavy obou boosterů umístěny na mobilní vypouštěcí plošinu. Lze tedy očekávat, že by segmenty SRB pro Artemis II mohly být odeslány letos v létě.

Po příjezdu soupravy na Kennedyho vesmírné středisko zajedou postupně dva vozy s oběma spodními segmenty do budovy RPSF. V budově bude provedena inspekce povrchu segmentů a paliva. Poté budou segmenty vyloženy z vozů, otočeny do vertikální polohy a usazeny na pracovní místa, ve kterých budou spojeny se spodními lemy a spodními výstupními kužely. Nakonec pracovníci připojí obruč pro budoucí připevnění k centrálnímu stupni a nainstalují tepelnou clonu a senzory. Dalším krokem už bude přeprava spodních sestav boosterů do haly VAB.

Zbývající segmenty SRB budou po příjezdu vlaku postupně odesílány na přepravních paletách ke kontrole a uskladnění v RPSF.

Centrální stupeň je dokončován v montážním závodě MAF (Michoud Assembly Facility) v New Orleans. Aktualizovaný termín odeslání stupně na Kennedyho vesmírné středisko je letošní říjen. O tomto termínu mluvil 7. června Jim Free s tím, že kvůli problému s dodavatelem, který blíže nespecifikoval, se dokončení stupně opožďuje z července o čtvrt roku. V MAF však budou dokončeny i práce na centrálním stupni, které měly být původně provedené ve VAB.

Centrální stupeň rakety SLS, březen 2023
Zdroj: https://www.nasa.gov

Free také řekl, že v červenci má začít připojování čtyř motorů RS-25. Po strukturálním spojení, udržujícím motory v bezpečné konfiguraci, budou dokončena zbývající spojení motorů se stupněm a odstraněna pozemní podpůrná zařízení.

Následovat mají kontroly těsnosti připojení motorů pomocí helia a dokončení připojení dvou vnějších přívodních potrubí kapalného kyslíku, která vedou ze spodní části kyslíkové nádrže po vnější stěně stupně až do motorové sekce.

Souběžně začnou další pracovníci uvnitř motorové sekce propojovat potrubí kapalného vodíku. Čtyři ventily rozdělovacího potrubí na spodní části vodíkové nádrže budou připojeny ke čtyřem protilehlým potrubím v motorové sekci, která vedou k jednotlivým motorům. Po zkoušce těsnosti potrubí bude na příruby nastříkána tepelně izolační pěna. Bude dokončena i instalace plnicího a vypouštěcího potrubí, hadic a souvisejících elektrických propojení.

Na vnějším povrchu centrálního stupně bude dokončen systémový tunel. Jde o vnější kabelový žlab, který vede od horní části centrálního stupně až k motorové sekci a obsahuje silové a datové kabely pro připojení senzorů, elektroniky, boxů avioniky a počítačů. Vše se následně zakryje krycími deskami.

Po dokončení montáže budou obě nádrže natlakovány, bude zapnut systémový tunel a bude proveden integrovaný funkční test FIFT. Test bude trvat přibližně měsíc. Půjde o sérii testovacích případů různých systémů centrálního stupně. Tyto případy budou spočívat v zadání příkazu a přijetí výsledku činnosti. Takto bude otestována komunikace mezi všemi systémy, například mezi avionickými boxy umístěnými v horní části stupně a komponentami v motorové sekci, mezi simulovaným vypnutím motorů a reakcí letových počítačů a podobně. V rámci FIFT budou také testovány nádrže a stav baterií.

Test FIFT bude součástí řady oficiálních auditů dokumentace a kontrol stupně, které budou předcházet jeho převzetí agenturou od výrobce.

Stupeň ICPS v testovací buňce budovy DOC, duben 2023
Zdroj: https://pbs.twimg.com/

V říjnu má být centrální stupeň o délce 64,6 metru převezen pomocí kolových dopravníků z MAF k nedalekému přístavišti. Zde již bude čekat člun Pegasus. Po naložení bude stupeň přepraven do přístaviště v Kennedyho vesmírném středisku a odtud opět na kolových dopravnících do montážní haly VAB.

Horní stupeň ICPS byl v dubnu přepraven ze skladu na Mysu Canaveral do testovací buňky v budově DOC (Delta Operation Center). V buňce jsou nyní prováděny předletové kontroly a finální přípravy před předáním stupně týmům pozemních systémů NASA.

V konfiguraci rakety SLS se mezi centrálním stupněm a horním stupněm ICPS bude nacházet adaptér LVSA. Mezi horním stupněm a lodí Orion bude adaptér OSA. Oba adaptéry jsou dokončeny a uskladněny v Marshallově středisku v Huntsville. Na Kennedyho vesmírné středisko mají být přepraveny v druhé polovině letošního roku, zatím bez bližšího upřesnění.

Zdroje informací
https://www.nasaspaceflight.com/
https://blogs.nasa.gov/
https://blogs.nasa.gov/
https://blogs.nasa.gov/
https://www.nasa.gov/
https://www.nasa.gov/
https://twitter.com/
https://blog.ulalaunch.com/