스페이스 클럽 NASA는 아르테미스 1 달 임무에 대한 토요일 발사 시도를 진행

[발사대]

NASA의 우주 발사 시스템 달 로켓 패드 39B. 크레디트 : 월터 스크립투나스 II / 우주 비행 지금

월요일 아르테미스 1 카운트 다운 중 한계 밖의 엔진 온도 판독 값이 나쁜 센서에서 나왔다고 확신하면서, NASA 관계자는 목요일 오후 케네디 우주 센터에서 조종되지 않은 시험 비행에서 기관의 거대한 초승달 로켓을 발사하기 위해 토요일 오후에 또 다른 시도를 진행하기 위해 녹색 불빛을 주었다.

NASA 엔지니어들은 또한 초저온 추진체를 우주 발사 시스템 달 로켓에 적재하는 일정을 조정하여 블리드 라인을 통해 극저온 액체 수소를 흐르게하여 코어 스테이지 하단의 네 가지 주요 엔진을 열적으로 조절할 수 있습니다.

며칠간의 분석과 개정 된 카운트 다운 타임 라인은 NASA 관리자에게 토요일에 또 다른 카운트 다운으로 진행하기위한 "비행 근거"를 개발할 수있는 충분한 자신감을 제공했습니다.

SLS 달 로켓의 이륙은 토요일 오후 2시 17 분 EDT (1817 GMT)에서 2 시간 동안 열리는 창문 오프닝에서 예정되어 있습니다. 322 피트 높이 (98 미터) 로켓은 NASA가 처음으로 비행 한 로켓 중 가장 강력하며 이륙시 8.8 백만 파운드의 지상 흔들림 추력을 생산할 것이며, 이는 미국 땅에서 비행 한 발사 차량보다 많습니다.

우주 발사 시스템 로켓은 NASA의 인간 등급 오리온 우주선을 조종되지 않은 항해에 보내 달 궤도를 돌고 지구로 돌아갈 것입니다. 토요일에 발사가 지상에서 떨어지면 오리온 우주선은 10 월 11 일 샌디에고 서쪽 태평양에서 튀어 나올 것입니다.

이 임무는 아르테미스 1로 알려져 있으며, 2024 년에 발사 될 Artemis 2를 시작으로 SLS 달 로켓과 오리온 캡슐을 타고 달 주위를 비행하는 미래의 승무원 비행의 길을 닦을 것입니다.

NASA 관계자들은 목요일에 만나 토요일 발사 시도 계획을 검토했다. 관계자들은 이번 주말 카운트 다운에 들어가는 위험의 "한계 증가"를 받아들이기로 동의했다고 NASA의 Artemis 1 임무 관리자 인 Mike Sarafin은 말했다.

위험은 월요일 아침 카운트 다운을 스크러빙하는 주요 원인이었던 로켓의 네 가지 주요 엔진의 열 조절에서 비롯됩니다. 발사 팀은 또한 로켓과 모바일 발사 플랫폼 사이의 연결 근처의 꼬리 서비스 마스트 탯줄에서 수소 누출을 감지하고 해결했습니다. 월요일부터 Launch Complex 39B의 기술자들은 누출의 원인으로 여겨지는 라인을 다시 토크화했습니다.

꼬리 서비스 마스트 탯줄은 SLS 모바일 발사기 갑판에 위치하여 로켓의 핵심 무대 바닥에 연결됩니다. 크레디트 : NASA / 우주 비행 지금

월요일 카운트 다운 중에 "인터 탱크"섹션 근처의 벤트 밸브 시스템에서 간헐적 인 누출이 발견되었지만 극저온에 노출되면 시스템이 자체적으로 밀봉되어 씰이 수축하고 다시 장착 될 수 있습니다.

팀은 또한 핵심 단계에서 폼 단열재의 일부에서 균열을 발견했습니다. 균열 자체는 로켓에 문제가되지 않지만 관리자는 발사 중에 거품 조각이 깨질 수있는 "매우 낮은"가능성을 평가했다"고 Sarafin은 말했다. 만약 그랬다면, 고체 로켓 부스터 중 하나가 비행에 약 두 분 동안 핵심 스테이지에서 깨끗하게 분리되는 데 도움이 될 모터에 부딪히거나 손상될 가능성이 적습니다.

"우리는 위험 수용 근거와 전반적인 위험 태세를 검토했으며 9 월 3 일 토요일에 발사 시도를 준비하고 있습니다."라고 Sarafin은 말했습니다. "우리는 비행 근거와 위험 수용에 익숙합니다."

예보자들은 토요일 발사 기간 동안 유리한 날씨의 60 %의 확률을 예측합니다. 9 월 5 일 월요일에 백업 시작 기회가 발생할 확률은 약간 좋으며 출시 허용 가능한 날씨의 확률은 70 %입니다. 9 월 6 일 화요일에 발사 기회가 있지만 NASA는 발사 팀이 월요일 Artemis 1 달 로켓의 탱킹을 진행하지 않는 경우에만 사용할 수 있습니다.

궁극적으로, 발사 팀은 월요일의 시도를 중단했는데, 네 개의 수소 연료 핵심 스테이지 엔진 중 하나 인 엔진 번호 3에 대한 센서 판독 결과 발사 전 "냉장"절차 중에 예상 극저온에 도달하지 못했다는 것을 보여주었습니다.

엔지니어들은 RS-25 엔진이 액체 수소와 거의 같은 온도인 화씨 영하 420도까지 냉각되어 엔진 시동 시퀀스에 적합한 온도로 유지되기를 원합니다. 센서 데이터에 따르면 월요일 엔진 3호의 온도는 영하 380도 정도였으며, 엔지니어들은 냉각된 블리드 라인을 통해 엔진에 충분한 초저온 액체 수소가 도달하지 못하고 있다고 우려했다.

2021년 4월 로켓이 케네디 우주센터로 인도되었을 때 SLS 코어 스테이지에 있는 네 개의 에어로젯 로켓다인 RS-25 엔진. 크레디트 : 스티븐 클라크 / 우주 비행 지금

NASA의 거대한 SLS 달 로켓 프로그램 매니저 인 존 허니 커트 (John Honeycutt)는 목요일 엔지니어들이 월요일 카운트 다운 중 온도 판독이 잘못되었고 엔진이 올바른 온도에 있다고 확신한다고 말했다.

"우리는 의심의 여지없이 엔진을 통과하는 양질의 액체 수소를 가지고 있다고 확신했습니다."라고 Honeycutt는 말했습니다. "그것에 대한 퍼지는 없습니다."

허니커트는 엔지니어들이 토요일 카운트다운 기간 동안 엔진에 대한 다섯 가지 추가 측정치를 검토하여 엔진이 적절한 온도, 특히 고속 회전 터빈 및 펌프와 같은 움직이는 부품에 있는지 확인할 것이라고 말했다. 또한 코어 스테이지 자체에서 발화를 위해 적절한 양의 액체 수소를 엔진에 공급하고 있음을 나타내는 데이터도 있습니다.

"우리는 여러 가지 이유로 엔진을 냉각시키지만, 주된 이유는 고압 터보 펌프 베어링을위한 것입니다."라고 SLS 달 로켓의 수석 엔지니어 인 John Blevins는 말했습니다. "고압 터보 펌프 베어링이 액체만큼 차가울 필요는 없지만 차가워야합니다. 그리고 우리가 액체가 통과하고 있다는 것을 안다면, 우리는 그것이 그 온도에 관한 것임을 압니다. "

"우리는 우리가 나쁜 센서를 가지고 있다는 것을 알고 있습니다."허니커트가 말했다. "그것은 우리가 그 하나의 센서로 보았던 것과 일치하도록 시스템의 물리학을 만들 수 없었던 주 초에 우리의 도전이었습니다."

엔진 블리드 시스템은 올해 초 SLS 달 로켓에 대한 일련의 카운트 다운 리허설 중에 완전히 테스트되지 않았습니다. 6월 카운트다운 테스트 중에 블리드 라인과 관련된 커넥터가 누출되었고, 발사 팀은 리허설 중에 블리드 시스템을 우회했습니다.

Blevins는 발사 팀이 수소 연료가 액체로 엔진에 도달하고 블리드 시스템에서 끓지 않는다는 것을 알면 엔진 온도에 대한 자신감을 얻는다고 말했다. 차가운 액체가 일정 시간 동안 블리드 라인을 통해 흐르면 엔지니어는 RS-25 코어 스테이지 엔진이 적절한 온도에 있음을 알게 될 것입니다.

Artemis 1 발사팀은 토요일 오전 6시 EDT (1000 GMT)경에 추진체 적재를위한 지상 이송 라인을 컨디셔닝하기 시작한 다음 약 1 시간 후에 로켓의 핵심 단계로 추진체를 흐르기 시작합니다. 750,000갤런 이상의 액체 수소 및 액체 산소가 SLS 코어 스테이지 및 상위 스테이지에 로드됩니다.

메인 엔진의 "킥스타트" 블리드는 오전 8시 EDT(1200 GMT)쯤 시작되며, 카운트다운 타임라인에서 이전보다 더 일찍 시작됩니다. 이 변화는 엔진 온도가 점화를위한 적절한 매개 변수에 도달하는 데 더 많은 시간을 줄 것입니다.

이 다이어그램은 우주 발사 시스템 달 로켓의 주요 요소를 보여줍니다. 크레디트 : NASA

월요일의 스크럽으로 비난받는 의심되는 온도 센서는 카운트 다운 중에 엔진이 냉각되고 있음을 보여주기 위해 엔지니어링 데이터를 수집하도록 설계되었습니다. 엔진에는 또한 첨단 상태 모니터링 시스템에 데이터를 공급하기 위한 별도의 "작동 비행 계측기"가 있어 점화 직전과 비행 중 엔진 상태를 자체 확인할 수 있습니다.

로켓의 온보드 컴퓨터는 T-minus 30초에 카운트다운을 제어하며, 엔진이 점화 전에 적절한 온도 및 압력 파라미터("스타트 박스"라고 함) 내에 있지 않을 경우 카운트다운을 중지하도록 설계되었습니다. 우주 왕복선 프로그램의 남은 모든 핵심 스테이지의 네 개의 RS-25 엔진은 T-마이너스 6초에 비틀거리는 순서로 발사됩니다.

카운트 다운 시계가 0에 도달하면 RS-25 엔진이 자동 상태 확인을 통과한다고 가정하면 SLS 비행 컴퓨터는 로켓의 두 측면 장착 고체 연료 부스터를 점화하라는 명령을 실행하여 비행 중 처음 2 분 동안 추력의 80 % 이상을 제공합니다.

각 주요 엔진의 상태 모니터링 시스템은 나쁜 시동 시 과도한 진동을 감지하도록 설계되어 치명적인 "격리되지 않은 고장"을 일으키기 전에 엔진을 안전하게 종료할 수 있다고 관계자는 말했다.

Blevins는 엔진 터보 펌프가 제대로 차가워지지 않고 불이 켜지면 "미끄러지는"수 있다고 말했다.

"궁극적으로, 그것은 신생 기업에 과도한 마모를 일으킨다"고 Blevins는 말했다. "그것은 비행 중 셧다운으로 나타날 가능성이 있습니다. 그것은 레드 라인이 될 것입니다. 일반적으로 특정 문제에 대한 포함되지 않은 실패는 아닙니다.

"우리는 이유 때문에 엔진에 대한 상태 모니터링을 발전시켰다"고 Blevins는 말했다. "이것들은 ... 실제로 지금까지 제작 된 질량 장치 당 가장 높은 마력. 그래서 우리는 건강 모니터링이 필요합니다. 우리가 찾고있는 많은 것들이 있습니다. "

RS-25 엔진은 각각 해수면에서 400,000 파운드 이상의 추력을 생산하며 SLS 코어 스테이지, 상위 스테이지 및 오리온 우주선을 18,000mph 이상으로 추진하기 위해 8 분 동안 발사됩니다.

코어 스테이지 엔진은 초당 1,500갤런의 추진제를 소비하여 13초 내에 평균 20,000갤런 수영장을 배수할 수 있습니다.

카운트 다운과 괜찮은 날씨 확률의 변화에도 불구하고 아르테미스 1 임무가 이번 노동절 주말에 지상에서 벗어날 것이라는 보장은 없습니다. 이는 모든 우주 임무에서 위험하지만, 발사 팀이 첫 번째 SLS 달 로켓의 이륙을 위해 "가기"위해 NASA가 만족시켜야하는 489 발사 커밋 기준이 있습니다.

"우리는 주어진 날, 날씨, 범위 또는 기술에서 내리지 못하게 할 수있는 많은 것들을 가지고 있으며, 그것들은 세 가지 큰 양동이입니다."라고 Sarafin은 말합니다. "우리는 489 발사 커밋 기준에 대해 이야기했는데, 이것이 우리가 그날 발사하지 않을 수도있는 기술적 인 이유입니다.

"우리는 기술적 인 문제의 조합을 발견 할 수도 있고, 공공 안전 관점에서 거기에 있어서는 안되는 범위에 누군가가 있다는 것을 발견 할 수 있으며, 클라우드 셀 또는 그런 종류의 물건으로 인해 우리는 기회를 놓칠 수 있습니다."라고 Sarafin은 말합니다. "우리가 3 일에 내릴 것이라는 보장은 없지만, 우리는 나타날 것이고 우리는 노력할 것이고 우리는 최선을 다할 것입니다."

지상 팀은 이번 주 초 발사 시도 이후 패드 39B에서 액체 수소 및 액체 산소 공급을 보충하여 달이 SLS 달 로켓과 오리온 우주선의 손이 닿지 않는 곳으로 이동하기 전에 두 번의 발사 시도를 더 할 수 있도록 지원했습니다. 로켓이 화요일까지 폭발하지 않으면 다음 발사 기간이 9 월 19 일에 열리 며, 궤도에서 달의 위치가 다시 임무를 가능하게합니다.

그러나 NASA는 아르테미스 1 달 로켓을 차량 조립 건물로 되돌려 보내야하며, 비행 종료 시스템에 대한 더 많은 점검을 위해 로켓이 이륙 후 코스에서 벗어나면 로켓을 파괴하는 데 사용됩니다.

로켓을 격납고로 되돌려 놓고 비행 종료 시스템을 다시 테스트 한 다음 우주 발사 시스템을 39B로 되돌리고 발사 준비를 재개하는 데 필요한 시간은 Artemis 1 발사를 10 월로 밀어 넣을 가능성이 큽니다.

스페이스 클럽(Space Club)