NASA svařila 1. vodíkovou testovací nádrž SLS pro americkou raketu Měsíc/Mars – letová jednotka probíhá
První nádrž na kapalný vodík, nazývaná také kvalifikační testovací článek, pro novou raketu NASA s těžkým zdvihem Space Launch System (SLS), leží vodorovně vedle robotického svařovacího stroje Vertical Assembly Center dne 22. července 2016 poté, co bylo právě dokončeno finální svařování na Michoud Assembly NASA. Zařízení v New Orleans. Zdroj: Ken Kremer/kenkremer.com
MICHOUD ASSEMBLY FACILITY, NEW ORLEANS, LA – NASA právě dokončila svařování úplně první palivové nádrže pro americké obrovské Space Launch System (SLS) raketa hlubokého vesmíru, která je v současné době ve vývoji – a společnost Universe Today si během prohlídky exkluzivně zblízka prohlédla zkušební nádrž na kapalný vodík (LH2) krátce po jejím zrodu a také první letovou nádrž. Továrna na výrobu raket NASA v New Orleans v pátek 22. července, krátce po dokončení milníku montáže.
„Právě jsme dokončili svařování prvního kvalifikačního článku nádrže na kapalný vodík…. a jsou uprostřed výrobního svařování první letové hardwarové nádrže na kapalný vodík [pro SLS-1] ve velké svářečce Vertical Assembly Center!“ vysvětlil Patrick Whipps, NASA SLS Stages Element Manager, v exkluzivní hardwarové prohlídce a rozhovoru pro Universe Today dne 22. července 2016 v Michoud Assembly Facility (MAF) NASA v New Orleans.
„Doslova klademe Raketový hardware SLS konečně tady spolu. Všech pět prvků, které spojují stupně SLS [v Michoudu].“
Tato první plně svařovaná nádrž na kapalný vodík SLS je známá jako „kvalifikační zkušební článek“ a byla sestavena za použití v podstatě stejných součástí a postupů zpracování jako skutečná letová nádrž, říká Whipps.
„Právě jsme dokončili článek kvalifikační nádrže na kapalný vodík, vyndali jsme ho ze svařovacího stroje a vložili do některých kolébek. Příští týden jej vložíme do nově navrženého článku obkročmo, abychom jej mohli bezpečně a spolehlivě přepravovat pro další práci.“
A svařování letové nádrže na kapalný vodík jde dobře.
„Do konce září dokončíme svařování všech základních stupňů letových nádrží SLS ve VAC,“ dodal Jackie Nesselroad, manažer SLS Boeing ve společnosti Michoud. 'Přichází velmi rychle!'
„Svaření přední kopule k barelu 1 na letové nádrži na kapalný vodík je dokončeno. A právě teď provádíme fázované ultrazvukové testování!“
SLS je nejvýkonnější booster, jaký svět kdy viděl, a jednoho dne brzy požene astronauty NASA Orion agentury posádková kapsle na vzrušujících průzkumných misích do destinací hlubokého vesmíru včetně Měsíce, asteroidů a Marsu – vydat se dále, než lidé kdy předtím!
„Kvalifikační zkušební předmět“ LH2 byl svařen pomocí největší svářečky na světě – známé jako Vertical Assembly Center, neboli VAC, v Michoudu.
A je to obr! – měří přibližně 130 stop na délku a 27,6 stop (8,4 m) v průměru.
Podívejte se na mé exkluzivní fotografie zblízka, které dokumentují nově dokončený tank jako první médium, které navštívilo první tank SLS. Velkou nádrž jsem viděl krátce poté, co byla opatrně zvednuta ze svářečky a umístěna vodorovně na skladovací kolébku v Michoudově továrně.
Nově sestavená první nádrž na kapalný vodík, nazývaná také kvalifikační zkušební článek, pro novou raketu NASA Space Launch System (SLS) leží vodorovně vedle robotického svařovacího stroje Vertical Assembly Center (modrá). Byla zvednuta svářeče (nahoře) po dokončení konečného svařování v Michoud Assembly Facility NASA v New Orleans. Zdroj: Ken Kremer/kenkremer.com
Dokončení montáže po letech pečlivého plánování a tvrdé práce dláždí cestu k umožnění prvního zkušebního startu těžkého zvedáku SLS na podzim roku 2018 z Kennedyho vesmírného střediska (KSC) na Floridě.
Kvalitní zkušební článek je bezprostředním předchůdcem skutečné první letové nádrže LH2, která se nyní svařuje.
'Do září dokončíme svařování letových nádrží na kapalný vodík a kapalný kyslík,' řekl Whipps Universe Today.
Detailní pohled na kopuli nově sestavené první testovací nádrže na kapalný vodík pro novou raketu NASA Space Launch System (SLS) 22. července 2016 poté, co byla svařena dohromady v Michoud Assembly Facility NASA v New Orleans. Senzory budou připojeny k oběma koncům pro nadcházející strukturální zatížení a zkušební testy. Zdroj: Ken Kremer/kenkremer.com
Technici sestavili nádrž LH2 vložením jednotlivých kovových součástí do gigantického stroje NASA „Welding Wonder“ – jak je s láskou známý – v Michoudu, čímž vytvořili pevnou 13patrovou vysokou konstrukci.
Svařovací práce byly právě dokončeny minulý týden na masivní stříbrné konstrukci. Byl vyjmut ze svářečky VAC a umístěn vodorovně na kolébku.
Sledoval jsem, jak tým už také tvrdě pracuje na výrobě první nádrže SLS pro letový článek na kapalný vodík ve VAC, hned vedle kvalifikační nádrže spočívající na podlaze.
Svařování druhé velké palivové nádrže, kvalifikace na kapalný kyslík (LOX) a nádrží na letové předměty budou rychle následovat uvnitř působivého stroje ‚Welding Wonder‘, vysvětlil Nesselroad.
Nádrže LH2 a LOX jsou umístěny jedna na druhé uvnitř vnějšího pláště SLS.
Základní stupeň SLS – neboli první stupeň – se většinou skládá z nádrží na skladování kryogenního paliva s kapalným vodíkem a kapalným kyslíkem, ve kterých jsou uloženy raketové pohonné látky při superchlazených teplotách. Boeing je hlavním dodavatelem základní fáze SLS.
Aby dokázala, že nové svařovací stroje budou fungovat tak, jak byly navrženy, zvolila NASA „filozofii třífázové montáže,“ vysvětlil Whipps.
Inženýři nejprve „svařili spolehlivé články pro každou část nádrže“, aby ověřili svařovací techniky „a vytvořili křivku učení pro tým a otestovali software a nové svařovací nástroje. Z článků o důvěře při svařování jsme se hodně naučili!“
„V patách toho následovaly kvalifikační svarové články“ pro testování zatížení nádrže.
„Kvalifikační články jsou tak ‚létavé‘, jak je můžeme získat! S očekáváním, že ještě přijdou nějaké úpravy.“
'A nakonec to vede k výrobě našeho letového hardwaru svařováním a výrobou skutečných nádrží letových jednotek pro starty.'
'Všechny články o důvěře a kvalifikační článek LH2 jsou kompletní!'
Jaký je další krok pro nádrž LH2?
Nádrž na testovaný předmět bude vybavena speciálními senzory a simulátory připojenými ke každému konci, aby bylo možné zaznamenávat množství důležitých technických dat, čímž se prodlouží na délku asi 185 stop.
Poté bude naložen na člun Pegasus a odeslán do Marshall Space Flight Center NASA v Huntsville v Alabamě, kde se testuje strukturální zatížení na jednom ze dvou nových testovacích stojanů, které jsou v současnosti pro tanky ve výstavbě. Testy se provádějí, aby prokázaly, že tanky vydrží extrémní namáhání vesmírných letů a bezpečně přepraví naše astronauty do vesmíru.
„Teď vyrábíme simulátory pro každý prvek SLS pro destruktivní testy – pro odeslání společnosti Marshall. Otestuje všechny režimy stresu a nakonec neuvidí marže procesu.“
Space Launch System (SLS) NASA odstartuje z odpalovací rampy 39B v Kennedyho vesmírném středisku na tomto uměleckém ztvárnění, které ukazuje pohled na start konfigurace posádky vozidla Block 1 o hmotnosti 70 metrických tun (77 tun). Poděkování: NASA/MSFC
Základní stupeň SLS staví na dědictví programu Space Shuttle Program NASA a je založen na externí nádrži raketoplánu (ET). Všech 135 letových jednotek ET bylo postaveno v Michoudu během třicetiletého programu raketoplánů Lockheed Martin.
„Ušetřili jsme miliardy dolarů a roky vývojového úsilí v porovnání s designem čistého listu papíru tím, že jsme vzali aspekty raketoplánu… a vytvořili jsme generickou strukturu typu externí nádrže – s přední avionikou nahoře a složitou částí motoru s 4 motory (oproti 3 u raketoplánu) na dně,“ vysvětlil Whipps.
„Je to skutečně technický zázrak, jakým byla Externí nádrž – se svou silou, kterou měl, a nesením hmotnosti, kterou měl. Pokud jste z našeho ET udělali ekvivalent plechovky od koksu, naše tloušťka byla asi 1/5 plechovky od koksu.”
„Je to skvělá inženýrská práce. Ale tlaky v nádržích LOX a LH2 jsou podstatně vyšší a systémy běžící po straně nádrže SLS jsou mnohem sofistikovanější. Je to všechno podstatně složitější s přívodními potrubími, než jsme udělali pro ET. Ale přinesli jsme aspekty a návrhy, které nám umožnily šetřit čas a peníze, a věděli jsme, že jsou efektivní a spolehlivé.“
Nástroj Vertical Weld Center používaný k výrobě sudových segmentů pro nádrže s kapalným vodíkem a kyslíkem v jádru SLS pomocí vertikálního svařování třením v Michoud Assembly Facility v New Orleans. Zdroj: Ken Kremer/kenkremer.com
Základní stupeň SLS se skládá z pěti hlavních struktur: předního pláště, nádrže na kapalný kyslík (LOX), mezinádrže, nádrže na kapalný vodík (LH2) a části motoru.
Nádrže LH2 a LOX přivádějí kryogenní pohonné látky do motorové sekce prvního stupně, která je poháněna kvartetem motorů RS-25 – upravenými hlavními motory raketoplánu (SSME) – a dvojicí vylepšených pětisegmentových raketových posilovačů (SRB). také odvozené od čtyřsegmentových posilovačů raketoplánů.
Nádrže se montují spojením dříve vyrobených kupolových, prstencových a sudových komponentů dohromady ve vertikálním montážním centru procesem známým jako třecí spojování. Kroužky spojují a zajišťují tuhost mezi kopulemi a hlavními.
Nádrž LH2 je největší hlavní částí základního stupně SLS. Pojme 537 000 galonů super chlazeného kapalného vodíku. Skládá se z 5 sudů, 2 kopulí a 2 prstenců.
Nádrž LOX pojme 196 000 liber kapalného kyslíku. Skládá se ze 2 sudů, 2 kopulí a 2 prstenců a měří přes 50 stop na délku.
Materiál konstrukce nádrží se oproti ET změnil.
'Nádrže jsou vyrobeny z materiálu zvaného slitina hliníku 2219,' řekl Whipps. „Je to všudypřítomná slitina pro letectví a kosmonautiku s trochou mědi, ale bez lithia, na rozdíl od superlehkých ET tanků raketoplánu, které používaly hliník 2195. 2219 byl ve svařování úspěšný. Tato slitina je těžší, ale neovlivňuje náš potenciál užitečného zatížení.“
„Intertanky jsou jedinou nesvařovanou konstrukcí. Jsou sešroubované a vyrábíme je také. Je mnohem těžší a tlustší.'
Celkově se hlavní pódium SLS tyčí přes 212 stop (64,6 metrů) na výšku a má průměr 27,6 stop (8,4 m).
NASA Vehicle Assembly Center je největší robotický svařovací nástroj na světě. Kopule a sudy jsou sestaveny z menších panelů a kusových dílů pomocí dalších specializovaných robotických svařovacích strojů ve společnosti Michoud.
Celková hmotnost celého základního stupně prázdného je 188 000 liber a 2,3 milionu liber při plném naložení pohonnou látkou. Prázdný ET vážil asi 55 000 liber.
Vzhledem k tomu, že celý raketoplán ET byl dlouhý 154 stop, samotná 130 stop dlouhá nádrž LH2 není o mnoho menší a poskytuje perspektivu toho, jak velká ve skutečnosti je jako největší raketová palivová nádrž, která byla kdy postavena.
'Zatím všechny části rakety SLS fungují dobře.'
'Zaměstnanci Michoud SLS tvoří celkem asi 1000 až 1500 lidí mezi NASA a dodavateli.'
Každá palivová nádrž svařená od nynějška po této sérii důvěry a kvalifikace nádrže LOX a LH2 budou skutečnými palivovými nádržemi pro starty SLS.
'Po tomhle nemáme v plánu svařovat další kvalifikační nádrž,' potvrdil mi Nesselroad.
Co nás čeká na základní fázi SLS-2?
'Začínáme stavět druhé letové nádrže SLS v říjnu tohoto roku - 2016!' uvedl Nesselroad.
Největší svářečka na světě byla speciálně navržena pro výrobu základního stupně nejvýkonnější rakety světa – NASA SLS.
Svářečka Vertical Assembly Center byla oficiálně otevřena pro provoz v Michoud Assembly Facility NASA v New Orleans v pátek 12. září 2014.
Administrátor NASA Charles Bolden byl osobně k dispozici na slavnostním přestřižení pásky na základně obrovské svářečky VAC.
Nejmodernější svářečský gigant je 170 stop vysoký a 78 stop široký. Doplňuje prvotřídní sadu svařovacích nástrojů, která se používá k sestavení různých částí základního stupně SLS, včetně kupolí, prstenců a sudů, které byly dříve vyrobeny.
Nástroj Gore Weld Tool (v popředí) a nástroj Circumferential Dome Weld Tool (v pozadí) používané k výrobě kupolových segmentů pro nádrže s kapalným vodíkem a kyslíkem v jádře SLS pomocí operací vertikálního svařování třením v Michoud Assembly Facility v New Orleans. Zdroj: Ken Kremer/kenkremer.com
První zkušební let SLS/Orion je zamýšlen nejpozději v listopadu 2018 a bude nakonfigurován ve své počáteční konfiguraci 70 tun (77 tun) Block 1 se vzletovým tahem 8,4 milionů liber – silnější než NASA. Přistání rakety Saturn V na Měsíci.
Přestože let SLS-1 v roce 2018 bude bez posádky, NASA plánuje vypustit astronauty na misi SLS-2/EM-2 plánovanou na roky 2021 až 2023.
Přesná data spuštění plně závisí na rozpočtu, který NASA obdrží od Kongresu, a na tom, kdo bude zvolen prezidentem ve volbách v listopadu 2016 – a zda zachová nebo upraví cíle NASA.
„Pokud dokážeme udržet své zaměření a pokračovat v plnění a plnit harmonogramy, rozpočty a příslib toho, co máme, myslím, že máme velmi schopnou vizi, která ve skutečnosti posune národ velmi kupředu v posouvání lidských bytostí. přítomnost ve vesmíru,“ řekl William Gerstenmaier, přidružený správce ředitelství lidských průzkumných a operačních misí v ústředí NASA ve Washingtonu, během tiskové konference po QM-2 SRB v Utahu minulý měsíc.
'Toto je velmi schopný systém.' Není stavěný jen na jeden nebo dva lety. Ve skutečnosti je postaven na několik desetiletí používání, což nám umožní nakonec lidem umožnit jít na Mars ve 30. letech 20. století.
Tlaková nádoba s modulem posádky Orion pro průzkumnou misi NASA-1 (EM-1) byla poprvé odhalena 3. února 2016 po příjezdu do Kennedyho vesmírného střediska (KSC) agentury na Floridě. Je zajištěno pro zpracování v testovacím stojanu zvaném ptačí klec ve vysoké zátoce uvnitř budovy Neil Armstrong Operations and Checkout (O&C) v KSC. Start na Měsíc je plánován na rok 2018 na vrcholu rakety SLS. Zdroj: Ken Kremer/kenkremer.com
Zůstaňte naladěni zde Ken's pokračující zprávy o vědě o Zemi a planetách ao lidských vesmírných letech.
………….
Zjistěte více o vozidlech pro posádku SLS a Orion, startu rakety SpaceX CRS-9, ISS, raketách ULA Atlas a Delta, Juno at Jupiter, Orbital ATK Antares & Cygnus, Boeingu, Space Taxis, Mars roverech, misích NASA a dalších na Kenově nadcházejícím dosahu Události:
27.–28. července: „Spuštění Spysatu ULA Atlas V NRO 28. července, start SpaceX k ISS na CRS-9, SLS, Orion, Juno na Jupiteru, špionážní satelit ULA Delta 4 Heavy NRO, komerční posádka, Curiosity zkoumá Mars, Pluto a další “, Kennedy Space Center Quality Inn, Titusville, FL, večery
Grafika ukazuje všechny součásti kupole, hlavně, prstence a motoru použité k sestavení pěti hlavních struktur základního stupně NASA Space Launch System (SLS) v konfiguraci bloku 1. Poděkování: NASA/MSFC
V Michoud Assembly Facility NASA v New Orleans probírají Patrick Whipps/NASA SLS Stages Element Manager a Ken Kremer/Universe Today podrobnosti o výrobě SLS nástrojem Circumferential Dome Weld Tool, který se používá k výrobě kupolových segmentů pro nádrže na kapalný vodík a kyslík s jádrem SLS. Zdroj: Ken Kremer/kenkremer.com
Obrázek ukazuje konfiguraci bloku I systému NASA Space Launch System (SLS). Poděkování: NASA/MSFC