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NASA의 우주 발사 시스템 달 로켓이 11월 3일 말 차량 조립 건물에서 나옵니다. 크레딧: NASA/조엘 코프스키
NASA의 우주 발사 시스템 달 로켓은 금요일 플로리다 발사대에 다시 도착하여 11월 14일부터 일련의 야간 발사 기회를 준비하여 관리들이 우주 비행사와 함께 미래의 달 임무를 위한 무대를 마련하기를 희망하는 중요하고 오랫동안 지연된 시험 비행을 시작할 준비가 되어 있습니다.
322피트(98미터) 높이의 SLS 달 로켓은 차량 조립 건물에서 케네디 우주 센터의 발사 단지 39B까지 이동식 발사 플랫폼을 타고 NASA가 허리케인 이안을 피하기 위해 로켓을 격납고로 되돌린 9월 27일 이후 처음으로 패드로 이동했습니다.
NASA의 디젤 동력 크롤러 수송기는 목요일 오후 11시 17분(EDT 금요일 0317 GMT)에 VAB 밖으로 로켓을 옮기기 시작했습니다. 로켓, 발사 플랫폼 및 크롤러로 구성된 2,140만 파운드의 스택은 VAB에서 패드 39B까지 약 11시간 만에 4.2마일(6.8km) 거리를 커버했습니다.
경사로를 굴려 해변 발사 단지로 이동한 후 크롤러는 화염 참호 바로 위에 위치하여 SLS 이동식 발사 플랫폼을 받침대 위로 내렸습니다. NASA는 금요일 오전 10시 7분 EDT(1407 GMT)에 발사대에서 모바일 발사 플랫폼을 "하드다운"했다고 선언했습니다.
이 거대한 로켓은 NASA가 만든 것 중 가장 큰 로켓이며, 올해 말 우주 비행사를 달 표면으로 돌려 보내는 것을 목표로하는 기관의 아르테미스 달 프로그램의 핵심입니다. NASA는 아르테미스 1호 시험 비행을 위한 최초의 41억 달러 규모의 SLS 달 로켓을 준비하고 있으며, 이는 조종되지 않은 오리온 승무원 캡슐을 달 주위로 보내고 사람들과 함께 비행하기 전에 셰이크다운 크루즈를 통해 지구로 돌아가는 데모 임무입니다.
NASA는 8월 29일 아르테미스 1호 달 임무에 대한 첫 번째 발사 시도를 삭제했는데, 데이터에 따르면 로켓의 수소 연료 주 엔진 4개 중 하나가 카운트다운 중에 적절하게 열 조절되지 않은 것으로 나타났습니다. 엔지니어들은 나중에 열 측정이 불량 센서에서 나온 것이며 더 심각한 문제를 나타내지 않는다고 결정했습니다.
9월 3일의 두 번째 발사 시도는 로켓의 핵심 단계와 이동식 발사 플랫폼 사이의 연결에서 수소 누출로 인해 문질러졌습니다. NASA는 9월 21일 탱킹 테스트에서 로켓에 연료를 완전히 공급한 연결부의 씰을 교체하여 심각한 누출 없이 9월 말과 10월 초에 발사 기회를 위한 길을 열었습니다.
그러나 허리케인 이안의 위협으로 NASA 관리들은 안전을 위해 로켓을 차량 조립 건물로 다시 옮겨야 했고 다음 아르테미스 1호 발사 시도는 11월 14일로 연기되었습니다. 임무의 이전 카운트다운과 달리 다음 세 번의 아르테미스 1호 발사 기회는 밤에 있을 것입니다. 궤도 제한과 지구에 대한 달의 위치에 따라 임무가 시작될 수 있는 시기가 결정됩니다.
11월 14일 월요일 발사 창은 오전 12시 7분 EST(0507 GMT)에 열리고 69분 동안 연장됩니다. NASA는 11월 16일과 19일에 백업 발사 기회를 예약했으며 한밤중 발사 기간도 예정했습니다.
SLS 달 로켓과 오리온 우주선을 포함한 NASA의 탐사 시스템 임무 개발 프로그램을 이끄는 짐 프리 (Jim Free)는 관리자가 낮에 첫 번째 SLS 달 로켓을 발사하는 것을 선호한다고 말했다.
"취향입니다. 필수 사항은 아닙니다." 라고 Free는 목요일에 말했습니다. "저는 기술 팀에게 돌아가서 살펴보고 모든 사람이 다시 무게를 측정하도록 요청했습니다. 발사 시도에 대해 배운 모든 것을 마친 후, 우리는 밤에 발사해도 괜찮다는 결정이 내려졌던 1년 반 전보다 발사에 더 가까워졌습니다."
"모두가 저녁에 출시하는 것을 편안하게 느끼며 모두가 출시에 대해 정말 기분이 좋다고 생각합니다."
다음 발사 기간은 11월 12일부터 11월 27일까지이지만 NASA는 발사 기간이 더 짧은 11월 12일에 첫 번째 발사 날짜를 사용하지 않습니다. NASA는 각 아르테미스 발사 기간에 약 2 주간의 발사 가능성을 가지고 있으며, 임무가 실현 가능하지 않을 때 약 2 주가 뒤 따른다. 발사 기간의 주요 동인은 지구 주위를 도는 28일 궤도에서 달의 위치이지만 낮에 태평양에서 오리온 우주선이 스플래시다운되는 궤도에 대한 NASA의 요구 사항을 포함하여 다른 요인이 있습니다.
NASA는 발사대에 수많은 카메라와 적외선 카메라를 포함한 장거리 추적기를 보유하고 있습니다. 달 로켓 자체에는 우주로 올라가는 동안 전망을 포착하기 위해 온보드 카메라도 있습니다.
"시각적 참조는 밤에 발사하는 측면에서 잃는 것이지만 분명히 IR 카메라가 있습니다."라고 Free는 말했습니다. "우리는 밤에 발사하고 뒤에서 나오는 큰 플레어가 우리를 위해 상황을 밝히는 데 도움이 될 것이기 때문에 약간의 비주얼을 얻을 것입니다. 그래서 그것은 단지 그 시각적 이미지 중 일부일 뿐입니다. 그러나 우리는 여전히 사진을 찍을 수있는 많은 수의 카메라를 가지고 있습니다 ... 우리는 우리에게 필요한 것들을 보게 될 것입니다."
아르테미스 1호의 11월 발사 기간의 발사 날짜와 시간. 크레딧: 지금 우주 비행
일광 발사 기간이 있는 다음 발사 날짜는 11월 22일이지만 연방 규제 기관이 바쁜 휴가 여행 기간 동안 민간 항공 교통을 위해 케네디 우주 센터 근처의 영공을 우선시하기 때문에 연방 항공국은 NASA가 추수감사절 주간의 대부분 발사 시도를 중단하도록 요구할 것입니다. NASA는 추수감사절 다음날인 11월 25일에 아르테미스 1호 임무를 다시 시도할 수 있습니다.
Free는 "주간 발사는 주간 발사 시기와 관련하여 22일경에 시작됩니다"라고 말했습니다. "우리는 FAA가 운영하는 휴일 공역 방출 프로그램으로 인해 지금 창에서 그 날에 접근 할 수 없습니다. 16일과 19일 이후의 다음 기회는 25일입니다. 발사에 접근하기 위해 그 중 하나를 열어야 한다면 연방 파트너와 다시 협력해야 할 것입니다."
케네디의 NASA 아르테미스 1 유량 책임자 인 클리프 랜햄 (Cliff Lanham)은 차량 조립 건물의 기술자들이 지난 몇 주 동안 폼 단열재의 경미한 손상을 수리하고 SLS 달 로켓의 배터리를 수리했다고 말했다. 팀은 또한 오리온 우주선, 달 로켓 위에 놓인 가압 캡슐, 우주 발사 시스템을 타고 깊은 우주로 향하는 10개의 소형 라이드쉐어 CubeSat 페이로드 중 5개에 배터리를 충전했습니다.
기술자들은 이륙 시 우주 발사 시스템의 880만 파운드 추력 중 75% 이상을 제공하는 고체 로켓 부스터의 배터리를 교체했습니다.
"팀의 실행은 훌륭했습니다."Lanham은 목요일 기자들에게 말했다. "우리의 초기 초점은 차량에 접근하여 우리의 중요한 경로인 두 번째 단계에서 작업할 수 있도록 하는 것이었습니다. 작업에는 배터리 교체, 변환기 교체 및 기타 테스트가 포함되었습니다.
"이 작업이 진행되는 동안 우리는 배터리를 포함한 핵심 비행 종료 시스템 구성 요소를 변경하고 부스터 배터리를 교체했습니다. 지난 주말에 우리는 비행 종료 시스템 테스트를 수행했습니다." 라고 Lanham은 말했습니다.
배터리 교체 작업의 대부분은 각 고체 로켓 부스터의 전방 섹션과 액체 수소와 액체 산소 탱크 사이의 SLS 코어 스테이지 섹션에서 발생했습니다.
비행 종료 시스템은 로켓이 이륙 후 경로를 벗어나면 지상의 범위 안전 담당자에 의해 트리거됩니다. 로켓을 폭파시키기 위해 불꽃 장약이 발사될 것입니다.
미국 우주군의 동부 산맥은 케네디 우주 센터 또는 케이프 커내버럴 우주군 기지에서 로켓이 발사되는 동안 공공 안전을 책임집니다. 비행 종료 시스템은 치명적인 로켓 고장 시에도 계속 작동하기 위해 독립적인 배터리 시스템과 명령 수신기가 필요합니다.
이 범위는 VAB에서 테스트 한 후 25 일 동안 Artemis 1 달 로켓의 비행 종료 시스템의 배터리를 인증했지만 NASA 관계자는 배터리가 훨씬 더 오래 지속될 수 있다고 생각합니다. NASA는 허리케인 이안이 로켓을 격납고로 롤백하지 않았다면 팀이 10월에 또 다른 아르테미스 1호 발사 시도를 할 수 있도록 거의 두 달 동안 비행 종료 시스템 배터리 인증을 연장하기 위해 범위에서 면제를 받았습니다.
NASA는 로켓이 VAB에있을 때만 비행 종료 시스템 테스트를 수행하고 파괴 시스템 배터리를 교체 할 수 있으므로 관리들은 우주 발사 시스템을 패드 39B로 되돌리기 전에 배터리를 교체하고 시스템을 다시 테스트하기로 결정했습니다.
VAB 내부에서 완료된 다른 작업에는 오리온 캡슐의 방사선 기기 충전 및 교체와 우주선 내부의 승무원 좌석의 가속도계가 포함되었습니다. 센서는 SLS 달 로켓과 오리온 우주선을 사용하여 달에 대한 미래의 승무원 임무에서 우주 비행사가 노출될 방사선 환경과 힘에 대한 데이터를 수집합니다.
금요일 로켓이 발사대에 다시 도착하면 지상 팀은 Orion 승무원 모듈 내부의 과학 페이로드에서 생물학적 연구 표본을 교체할 것입니다. 그런 다음 팀은 비행을 위해 오리온 해치를 닫습니다.
"우리는 패드 작업을 설명하기 위해 약 하루의 마진을 얻을 수있었습니다 ... 날씨"라고 Lanham은 말했습니다. "이는 11월 14일 첫 발사 시도에 도달할 확률에 실제로 도움이 되는 약간의 여유를 제공합니다. 또한 패드에서 우주 생물학 페이로드에 대한 일부 샘플을 새로 고칠 것입니다. 현재 우리는 우리 팀과 시스템에 대해 매우 확신하고 있으며 패드로 돌아가 14일에 출시되기를 고대하고 있습니다."
NASA의 우주 발사 시스템 달 로켓이 11월 4일 초 케네디 우주 센터의 패드 39B에 접근합니다. 크레딧: NASA/조엘 코프스키
첫 번째 시험 비행에서 NASA의 거대한 우주 발사 시스템 로켓은 조종되지 않은 오리온 승무원 캡슐을 달을 향한 4 일간의 항해에 보낼 것입니다. 오리온 우주선은 달 주위의 먼 역행 궤도에 진입하여 출국 여행에서 달 표면에서 약 60 마일 (100km) 떨어진 곳에서 두 번의 근접 비행을 실행 한 다음 지구로 돌아 오는 여행에서 다시 실행됩니다.
출시 날짜에 따라 임무 프로필이 다릅니다. 일부 발사 날짜는 Artemis 1 임무를 약 3주 반의 더 짧은 기간 동안 설정하는 반면, 다른 발사 날짜에는 최대 6주까지 연장되는 임무 프로필이 있습니다.
아르테미스 1호 시험 비행이 11월 14일에 이륙하면 오리온 우주선은 25일 반의 더 짧은 임무 프로필을 비행하여 12월 9일 태평양에서 승무원 캡슐이 스플래시다운됩니다.
NASA가 또 다른 일련의 아르테미스 1호 발사 시도를 준비함에 따라 엔지니어들은 1년 이상 모바일 발사 플랫폼에 완전히 쌓인 로켓의 여러 부분의 상태를 계속 평가하고 있습니다.
발사 플랫폼에 5세그먼트 고체 로켓 부스터를 쌓는 작업은 2020년 말에 시작되었습니다. 보수적인 엔지니어링 제한은 원래 모터의 가장 낮은 부분 위에 각 부스터의 후미 중앙 세그먼트를 쌓은 후 12개월 동안만 부스터를 인증했으며, 이는 2021년 1월에 발생한 이정표입니다.
Lanham은 스태킹 전에 각 부스터 세그먼트 내부의 추진제 상태에 대해 수집된 추가 엔지니어링 검토 및 데이터 덕분에 이 제한이 23개월로 연장되었다고 말했습니다. 부스터 추진제에 대한 현재 인증은 한 부스터에 대해 12월 9일, 다른 부스터에 대해 12월 14일에 만료된다고 Lanham은 목요일 말했습니다.
Free는 엔지니어가 부스터 추진제의 상태를 추가로 분석하여 인증을 12월 이후로 연장할 수 있다고 말했습니다.
NASA 관계자는 SLS 코어 단계의 연료 공급 중에 발생하는 지속적인 수소 누출이 다음 발사 시도에서 재발하지 않을 것이라고 낙관한다고 말했습니다. 팀은 올해 초 여러 카운트다운 드레스 리허설과 가장 최근에는 9월 3일 출시 시도에서 코어 스테이지와 모바일 발사 플랫폼 사이의 빠른 분리 피팅에서 누출을 감지했습니다.
관리자들은 가장 최근의 유출 이후 9월 3일 발사 시도에서 물러났습니다. 작업자는 누출 연결부에서 씰을 교체하고 초저온 액체 수소를 SLS 코어 스테이지로 흐르게 하는 데 사용하는 순서를 수정했습니다. 9월 21일 탱킹 테스트에서 더 작은 누출이 감지되었지만 제대 연결 주변 지역의 수소 농도는 안전 한계 미만으로 유지되었습니다.
이 그림은 우주 발사 시스템의 블록 1 구성의 구성 요소를 보여 주며, 이는 로켓의 첫 번째 임무 인 탐사 임무 -1로 지정된 비행 예정인 버전입니다. 크레딧: NASA
월요일 NASA 자문위원회 위원회에 대한 브리핑에서 Free의 대리인은 기관이 수소 누출의 원인을 밝히지 않았다고 말했습니다.
"나는 확신이 있다"고 NASA의 탐사 시스템 개발 담당 부국장 아미트 크샤트리야(Amit Kshatriya)는 말했다. "적절한 수준의 엔지니어링 분석을 수행했다고 생각합니다. 우리는 누출에 대한 완전한 근접 원인이라고 말하고 싶은 것에 도달하지 못했습니다. 우리는 씰을 분해하고 벤치에서 평가한 데이터를 가지고 있습니다.
"우리는 팀이 전체 실패 분석을 수행하도록했기 때문에 전체 결함 트리를 진행하고 있습니다."라고 Kshatriya는 말했습니다. "그 단층 나무는 완전히 처분되지 않았습니다. 그 나무의 잎사귀에는 여전히 우리가 거쳐야 할 가지가 열려 있으며, 우리는 그 일을 계속할 것입니다. 우리는 선교 사업 준비와 관련하여 우리가 하려는 나머지 일과 일부 작업량의 균형을 맞추려고 노력하고 있습니다."
Kshatriya는 NASA가 다음 발사 시도에서 누출 가능성을 줄이기 위한 "운영 완화 및 엔지니어링 완화"를 가지고 있다고 말했습니다. 이러한 완화는 9월 21일 탱킹 테스트에서 입증되었습니다.
"우리는 진행하면서 씰을 거의 식혀야 하는데, 이것이 우리가 배운 것이며, 처음에는 LH2(액체 수소)의 빠른 슬러그로 꽤 세게 치는 대신 초기 흐름을 시작하기 위해 주로 cryopshere 압력을 사용하고 있습니다." "우리는 처리 및 스왑 아웃을 완료했으며 시퀀스의 해당 부분에서 올바르게 얻을 수 있도록 일부 명령 및 프로토콜에 대한 운영 완화 조치도 있습니다."
이러한 변화는 수소를 핵심 단계에 적재하는 데 다소 시간이 걸릴 것임을 의미하지만 Kshatriya는 수정된 시퀀스가 NASA가 로켓에 성공적으로 연료를 공급할 수 있는 최고의 기회를 제공한다고 말했습니다. 액체 수소는 화씨 영하 423도까지 냉각되며 극저온 조건은 씰의 모양을 변경하고 주변 온도에서 감지할 수 없는 누출 경로를 생성할 수 있습니다.
"LH2 시스템을 다루고 그 복잡성을 감안할 때, 절대적으로 우리가 걱정하고있는 것이며, 우리는 그것을 중심으로 최선을 다하고 있습니다."라고 Kshatriya는 월요일 말했다.
"모두가 '발사 시도에 자신이 있습니까?'라고 묻습니다. 자신감이 없었다면 출시하지 않았을 것입니다." 라고 Free는 말했습니다. "자신감이 없었다면 카운트다운을 시작하지 않았을 것입니다. 네, 우리는 앞으로 나아갈 자신이 있습니다.
"나는 이것이 도전적인 임무라는 사실을 반영하고 싶다"고 Free는 말했다. "우리는 모든 시스템이 함께 작동하도록 하는 데 어려움을 겪었고 이것이 우리가 비행 테스트를 수행하는 이유입니다. 모델링할 수 없는 것들을 쫓는 것이고, 우리는 승무원을 배치하기 전에 이 임무에 더 많은 위험을 감수함으로써 배우고 있습니다.
Free는 "우리는 첫 번째 단계의 모든 추진 요소, ICPS(상위 단계) 성능, 근점을 높이고 필요한 TLI 반달 주입을 제공하기 위해 오르막길을 오르면서 차량, SLS 성능에 대한 상황을 계속 살펴볼 것입니다." 라고 말했습니다. "그리고 물론 오리온은 태양 전지판의 모든 배치와 추진 시스템의 테스트에 도달했습니다."
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