NASA의 우주 발사 시스템의 첫 비행을위한 10 개의 부스터 세그먼트는 6 월 15 일 월요일 플로리다의 타이터스 빌과 케네디 우주 센터 사이의 다리를 가로 질러 여행합니다. 크레딧 : 노스 롭 그루먼
NASA의 우주 발사 시스템의 첫 비행에서 발사 될 고체 로켓 부스터의 연료 세그먼트는 플로리다의 케네디 우주 센터에 도착했지만, 공무원은 SLS 핵심 단계가 중요한 시험 발사를 완료 할 때까지 부스터를 쌓는 것을 보류합니다. 올해 말.
특별히 설계된 10 대의 철도 차량에 적재 된 최초의 우주 발사 시스템의 트윈 솔리드 로켓 부스터를 구성하는 10 개의 세그먼트는 6 월 15 일 케네디 우주 센터에 진입하여 로켓 구역이있는 유타 북부의 노스 롭 그루먼 (Northrop Grumman) 시설에서 철도로 이동했습니다. 고체 추진 제로 채워졌습니다.
유타 노스 롭 그루먼 (Northrop Grumman)의 고체 로켓 부스터 시설의 팀은 2017 년에 알루미늄 분말 연료, 과염소산 암모늄 산화제 및 결합제를 최초의 비행 준비 SLS 부스터의 10 개 세그먼트 모두에 주조하는 과정을 완료 한 후 실린더를 창고에 보관하여 선적을 기다렸다 NASA가 스태킹 섹션을 받아야 할 때 케네디 우주 센터에.
SLS 부스터는 현재 케네디의 차량 조립 빌딩 내부에서 최종 테스트 및 점검을 수행하는 타워 구조 및 플랫폼 인 NASA의 모바일 런처에 쌓입니다. 부스터가 설치되면 SLS 코어 스테이지가 부스터 사이에 배치되고 SLS 상위 스테이지와 오리온 승무원 캡슐이 올라가고 첫 번째 SLS 시험 비행에서 우주 비행사없이 비행합니다.
SLS는 몇 주 동안 지속될 예정인 시위 임무를 위해 음력 궤도를 향해 가압 된 록히드 마틴이 제작 한 승무원 실과 유럽식 서비스 모듈로 구성된 조종되지 않은 오리온 우주선을 보낼 것입니다.오리온은 태평양으로 낙하산 보조제를 위해 지구로 돌아올 것입니다.
향후 SLS / Orion 임무는 NASA의 아르테미스 프로그램을 위해 2024 년 말까지 달 남극에 우주 비행사를 착륙시키는 것을 목표로 선원들을 달로 데려 올 것입니다.
아르테미스 1 (Artemis 1)로 지정된 최초의 SLS / Orion 시험 비행의 이륙은 2011 년 SLS 프로그램이 공개 된 4 년 후인 2021 년 11 월로 예정되어 있습니다.
“우리는 우주 발사 시스템과 오리온의 처리 센터를 준비하기 위해 오랫동안 열심히 노력해 왔으며, 현재 우리가하고있는 부스터 작업으로 우리가 그 자리에 있다는 사실은 매우 흥미 롭습니다.”Jeff Angermeier, Kennedy Space Center에서 Artemis 프로그램의 NASA 흐름 디렉터.
이 그림은 우주 발사 시스템의 블록 1 구성 구성 요소를 나타냅니다.이 구성은 로켓의 첫 번째 임무 인 Artemis 1로 비행하도록 예정된 버전입니다. 크레딧 : NASA
우주 발사 시스템의 부스터는 우주 왕복선을 타고 날아온 견고한 로켓 모터에서 파생됩니다. 가장 큰 차이점은 부스터 중앙에 다섯 번째 세그먼트가 추가되어 견고한 로켓 모터에 추가 연료 용량을 제공한다는 것입니다.
SLS 부스터는 각각 최대 전력에서 360 만 파운드의 추력을 생성하는 반면, 우주 왕복선의 각 4 세그먼트 부스터는 최대 330 만 파운드의 추력을 생성했습니다. 약 2 분, 6 초 동안 발사되도록 설계된 견고한 로켓 부스터는 총 추진력의 약 75 %를 제공하여 우주 발사 시스템을 지상으로 추진합니다.
Angermeier는“우리는 셔틀로 135 회 비행 한 모터를 사용하는 것이 매우 편합니다. “이것과 Artemis의 부스터에 대한 흥미로운 점 중 하나는 5 세그먼트 모터와 셔틀에 사용 된 4 세그먼트 모터라는 것입니다.
그는“우리는 처리해야 할 부분이 더 많기 때문에 2021 년에 발사 할 때 조금 더 많은 추진력과 약간의 마력을 제공 할 것”이라고 말했다.
그러나 우주 발사 시스템의 부스터는 우주 왕복선 프로그램에서와 같이 복구 및 재사용되지 않습니다. SLS 코어 스테이지의 재사용 가능한 RS-25 메인 엔진 4 대도 셔틀 프로그램에서 남은 것이지만 각 런칭마다 코어 스테이지와 함께 소비됩니다.
우주 비행과의 인터뷰에서 Angermeier는 각 부스터의 후미 세그먼트가 검사 및 적재 준비를위한 첫 번째 모터 섹션이 될 것이라고 말했다. 이 두 부분은 차량 조립 건물 북쪽의 회전, 처리 및 서지 시설로 들어가서 철도 차량에서 하역되고 나머지 8 개의 부스터 부분이 이어집니다.
Angermeier에 따르면 엔지니어들은 추진제 입자를 검사하고 각 180 톤 솔리드 모터 세그먼트에 조인트를 부착하고, 완전히 조립 된 우주 발사 시스템 차량의 사전 발사 테스트에 사용될 센서를 설치합니다.
RPSF 내부의 승무원들은 또한 일부 모터 부문에 NASA“웜”로고를 칠해 1970 년대의 로고가 다시 등장하면서 우주 비행사 Doug Hurley와 Bob Behnken을 발사 한 SpaceX Falcon 9 로켓에 빨간 웜이 등장했습니다. 궤도 5 월 30 일.
Angermeier는“NASA 웜이라고 불리는 것에 페인트 칠을 할 것입니다. 부스터에 페인트 칠을하겠습니다.”
Artemis 1 임무를위한 SLS 솔리드 로켓 부스터의 요소는 이전에 40 회의 우주 왕복선 비행으로 비행했습니다. 크레딧 : Northrop Grumman
후미 모터 세그먼트에서 지상 팀은 추력 벡터 제어 시스템이 포함 된 후미 스커트를 부착하여 비행 중 발사 차량을 조향하는 데 도움을줍니다.
Angermeier는“우리는 후미 치마와 짝을 이루고 그 후미 모터 어셈블리를 쌓기 위해 많은 노력을 기울이고있다”고 말했다. “핵심 스테이지 부착 링과 우리가 설치하는 지주가 있습니다. 우리는 후미 출구 콘을 후미 모터에 설치하고 열 커튼 설치를 수행하며 설치해야하는 DFI (Developmental Flight Instrumentation)도 있습니다. 그래서 우리가 후미 모터 세그먼트에 특별하게 적용하는 소수의 작전을 수행하고 나면이를 후진 부스터 어셈블리라고 부릅니다.
"우리는 그 작업을 수행하며, 각 모터마다 약 한 달에 걸쳐 연장됩니다." "이러한 작업을 마치면 VAB에서 도난 (조립품)이 필요할 때마다 운송 팔레트에 올려 놓고 VAB로 옮깁니다."
부스터 스태킹은 주요 SLS 코어 스테이지 테스트를 기다립니다
Angermeier는 9 월 말까지 부스터 세그먼트를 모두 쌓을 준비가되었지만 케네디의 지상 팀은 SLS 코어 스테이지가 4 개의 수소 연료 시험 발사를 완료 할 때까지 모바일 런처에 부스터를 구축하기 위해 대기 할 것이라고 밝혔다. 미시시피에있는 Stennis 우주 센터의 테스트 스탠드에있는 주요 엔진.
8 분간의 시험 발사는 8 월에 실시 될 예정이지만 코로나 바이러스 전염병으로 인한 작업 중단으로 인해 올 가을까지 지연되었습니다. 핵심 단계는 녹색 실행 핫 파이어로 알려진 시험 발사가 완료되면 미시시피에서 NASA의 페가수스 바지선에있는 케네디 우주 센터로 운송됩니다.
핵심 단계가 플로리다 발사 사이트에 가장 빨리 제공 될 수있는 것은 11 월이지만, 팀이 로켓 문제를 겪거나 코로나 바이러스 유행성 또는 악천후로 인해 핵심 단계에 대한 작업이 느려지면 일정이 더 지연 될 수 있습니다.
Angermeier는“우리는 부스터를 쌓기 위해 뜨거운 불이 올 때까지 기다리고 있습니다. “이유는 차량의 여러 품목에 대해 제한된 수명 품목, 시간 기반 요구 사항이 있기 때문입니다. 부스터에서 제한된 수명 항목은 첫 번째 관절을 짝 짓는 시점부터 12 개월 이내에 부스터를 시작해야한다는 제한 수명이 있습니다.
“지금 당장 핵심 단계 (스케줄)와 연결함으로써 12 개월이 만료되기 전에 부스터를 쌓아서 바닥에서 떨어 뜨릴 수있게되었습니다. 핫 파이어 이후에는 부스터 스태킹이 시작됩니다.”라고 Angermeier는 말했습니다.
NASA는 우주 왕복선 프로그램 중에 부스터를 수직으로 쌓아 두는 것과 동일한 12 개월의 시간 제한에 직면했습니다.
Angermeier는“확장 된 것처럼 보이는 시점에 도달하면 추진제 검사를 다시 실행하기 위해 부스터를 쌓아 둘 수있는 옵션이 제공 될 것입니다. “그러나 우리는 또한 부스터 요소 사람들과 함께 일할 것이며, 부스터 자체의 인증에 기초하여 그것을 확장 할 수있는 기회가있을 것입니다. 하지만 지금은 12 개월입니다. 셔틀 중에 요구했던 것과 동일합니다. 새로운 것이 아니며 우리가 관리하는 데 익숙한 것입니다. "
팀은 약 1 개월 이내에 코 콘을 포함한 5 개의 세그먼트로 구성된 로켓 로켓 부스터의 빌드를 완료 할 것으로 예상합니다. 그러나 관리자는 예상보다 오래 걸리는 경우를 대비해 일정에서 약 2 개월을 예약했습니다.
Angermeier에 따르면, 약 10 억 달러에 이르는 무게와 약 1 천 5 백만 파운드에 달하는 모바일 발사기 자체는 1 월 차량 조립 건물의 High Bay 3 내에서 대량의 검증 테스트를 마쳤다고 Angermeier는 밝혔다.
"우리는 모바일 런처에서 큰 진전을 이루 었으며 부스터 스태킹에 앞서 훨씬 준비가 될 것"이라고 그는 말했다.
KSC의 NASA 플로우 디렉터 인 David Diaz는 SLS 부스터를 스태킹하기위한 모바일 런처의 준비성을 플랫폼 초기 테스트에서 확인 된 "개선 기회"로 보장하기위한 작업을 계속 진행했다. 그 작업은 7 월이나 8 월에 끝날 것이라고 그는 말했다.
Diaz는“우리는 그러한 조정을 할 수있는 기회를 가지게되었고, 일부 변경해야 할 부분이 있었고, 다시 들어 와서 다시 테스트 할 것입니다. “그래서 잘 진행되고 있습니다. 팀은 특히 COVID 시대에 매우 열심히 노력하고 있습니다.”
각 SLS 솔리드 로켓 부스터는 높이가 177 피트 (54 미터)이며 후미 스커트는 모바일 런처 바닥의 고정 포스트에 장착됩니다.
우주 왕복선이 사용하는 움직이는 발사대와 달리 SLS 모바일 발사기는 플랫폼 자체에 거대한 마천루와 같은 구조를 포함합니다. 115 미터 (380 피트) 높이의 모바일 런처는 발사 전에 로켓에서 후퇴 할 6 개의 스윙 암이있는 2 층베이스 위에 금속 탑이 있습니다.
플로리다 NASA의 케네디 우주 센터 부스터 제작 시설 내에서 에이전시의 우주 발사 시스템 로켓의 트윈 솔리드 로켓 부스터를위한 Artemis 1 후미 스커트가 테스트 셀 밖으로 이동하고 회전, 가공 및 서지로의 이동을 위해 준비 중입니다.2020 년 6 월 9 일에 시설. 오른쪽에는 오른쪽 후미 스커트가 있습니다.왼쪽에는 두 개의 Artemis 1 포워드 어셈블리가 있습니다.후미 치마는 Northrop Grumman에 의해 개조되었습니다.스러스트 벡터 제어 시스템이 장착되어 SLS 로켓의 초기 상승시 조향의 70 %를 제어합니다.차량 조립 건물의 High Bay 3에있는 모바일 런처에서 부스터의 앞뒤 부분을 쌓을 준비가 될 때까지 세그먼트는 RPSF에 남아 있습니다.크레딧 : NASA / Ben Smegelsky
핵심 단계가 케네디에 도착하면 승무원이 우주 정거장의 프레스 사이트 근처 페가수스 바지선에서 가져와 VAB의 이송 통로로 옮깁니다. VAB의 동굴 중심 복도 내에서 기술자는 로켓의 파괴 시스템의 일부 (SLS가 비행 중일 때 활성화 됨)를 구성하고 크레인을 사용하여 코어 스테이지를 수직으로 올리고 트랜 섬 위로 들어 올리기 전에 검사를 수행합니다. 두 개의 솔리드 로켓 부스터 사이에서 스테이지를 내립니다.
디아즈는 VAB 내부의 노동자들이 최초의 우주 발사 시스템을 쌓아 올린 것에 대해 연습했다고 말했다. 2011 년 최종 우주 왕복선 비행이 시작된 이래로 상징적 인 조립 건물 내에서 비행 하드웨어가 처음으로 들어올 것입니다.
부스터를 조립하고 코어 스테이지를 부착하는 프로세스는 셔틀 프로그램 중에 부스터 세그먼트와 주황색 외부 연료 탱크를 들어 올리고 짝 짓는 방식과 유사합니다.
Diaz는“우리는 젊은 팀이 있습니다. “여기 우리를 고집 한 우수한 엔지니어들이 많이 있습니다. 그러나 우리에게는 많은 젊은이들이 있습니다. 우리는 훈련을 할 수있는 많은 데모 기회를 가졌습니다. 우리는 연습 한 비활성 세그먼트가 있습니다. 우리는 Northrop Grumman과 협력하고 있습니다.”
관리자는 KSC에 도착한 후 하이 베이로 들어 올릴 수있는 핵심 단계를 준비하기 위해 약 3 주간 예산을 책정했습니다.
Diaz는“우리는 훈련 할 기회가 많았지 만, 여기에서 많은 사람들이 실제로 비행 하드웨어를 만진 것은 이번이 처음이 될 것입니다. "따라서 그 여분의 날을 얻을 수있어서 기뻤습니다."
코어 스테이지가 부스터에 볼트로 고정되면 지상 승무원이 코어의 엔진 섹션으로 들어가 미시시피에서 시험 발사 후 추진 시스템에 대한 작업을 완료합니다. 녹색 실행 후 필요한 보수 공사 중 일부는 Stennis에서 Kennedy로 이전됩니다.
핵심 단계가 하이 베이 안에 들어간 후, 작업자는 발사대 스테이지 어댑터, SLS 상위 스테이지 및 Orion 스테이지 어댑터를 우주 발사 시스템 위에 올립니다. Orion 어댑터는 Orion 우주선과 발사체를 연결합니다.
케네디 우주 센터의 차량 조립 건물 내부에 우주 발사 시스템을 쌓아 올리는 작가의 개념. 이 그림에서는 주황색 SLS 코어 스테이지, 2 개의 솔리드 로켓 부스터 및 상위 스테이지가 표시되며 크레인은 발사 차량 위의 Orion 우주선을 낮 춥니 다. 크레딧 : NASA
그러나 로켓을 완성하기 위해 Orion 캡슐을 추가하기 전에 팀은 Orion 질량 시뮬레이터를 쌓아 통합 모달 테스트를 수행하여 완전히 조립 된 로켓의 공진 주파수를 측정합니다.
Angermeier는“우리는 모든 작업을 쌓아서 수행하고 차량의 요소에 대한 예비 전원 켜기 및 인터페이스 점검을 수행하면서 엔진 섹션 및 통합 모달 테스트에서 작업을 수행하고 있습니다. “그들 중 세 명 모두가 거의 동시에 끝납니다.
"이 시점에서 우리는 차량에서 모든 제대를 후퇴시키는 제대 후퇴 테스트를 실시 할 것"이라고 그는 말했다. "제대가 철회되면, 전체 통합 모달 테스트를 시작합니다."
모달 테스트 후 실제 Orion 우주선이 우주 발사 시스템 위에 쌓여 로켓이 98 미터 (322 피트) 높이에 도달합니다. 작업자는 엄 빌리 칼을 다시 연결하고 발사체의 모든 부분 사이의 원격 측정 및 데이터 연결을 보장하기 위해 인터페이스 검증 테스트를 완료합니다.
그런 다음 SLS가 차량 조립 빌딩에서 처음으로 등장하여 NASA의 아폴로 시대 크롤러 운송 업체 중 하나에서 패드 39B를 발사하기 시작합니다. 패드 39B에서 VAB 근처에있는 발사 통제 센터 내에 배치 된 발사 팀은 연습 카운트 다운을 통해 로켓을 작동시키고 슈퍼 콜드 액체 수소 및 액체 산소 추진제를 코어 스테이지 및 극저온 상부에서로드합니다. Alliance의 Delta 4-Heavy 로켓을 발사하십시오.
Angermeier는“뜨거운 화재가 발생하기 전에 Stennis에서하는 것과 비슷한 방식으로 차량을 적재하고 약 9 초로 카운트 다운을 한 다음 카운트를 유지합니다. “그래서 우리는 엔진을 발사하지 않을 것입니다.
"우리는 차량을 차량 조립 건물로 반납 할 것"이라고 그는 말했다. “우리는 약 1 주일에서 2 주 정도의 최종 정리 작업, 일부 비행 배터리 설치가 있으며, 출시하기 전에 약 1 주일 동안 처리 할 것입니다. 이것이 전체 처리 계획입니다. "
6 월 15 일에 우주 발사 시스템의 견고한 로켓 부스터가 연료를 공급하는 철도 차량이 다리를 건너 케네디 우주 센터로 연결됩니다. 크레딧 : 노스 롭 그루먼
케네디 우주 센터의 관계자들은 우주 발사 시스템을위한 지상 시스템을 준비하는 데 시간이 지체되어 있습니다. 그러나 SLS 핵심 단계는 비행 준비에 가장 오랜 시간이 걸렸습니다.
Cabana는 이번 달 초“런치 패드가 준비됐다”고 말했다. “SLS와 Orion을 지원하기 위해 완전히 새롭게 단장되었습니다. 케네디 우주 센터에서이 차량을 처리하고 발사하는 데 필요한 모든 인프라가 준비되어 있습니다. 우리에게 로켓을 제공하면 정시에 출시 될 것입니다. "
"우리에게 중요한 길은 핵심 단계에 의해 주도되고 있으며, 우리가 준비 할 때해야 할 많은 것들이 여기에 도착했을 때 그것이 여전히 중요한 길을 주도하는 품목이되도록 보장하는 것입니다." 앙제 마이어가 말했다. "우리는 이곳에 도착하면 핵심 무대를 준비 할 것입니다."