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Boeing et la NASA se préparent pour la campagne SLS Core Stage Green Run avant l'arrivée de Stennis

Alors que la NASA a présenté la première étape de base du système de lancement spatial (SLS) aux parties prenantes gouvernementales et aux médias au Michoud Assembly Facility (MAF) à la Nouvelle-Orléans, le maître d'œuvre Boeing a poursuivi ses préparatifs pour expédier la scène au Stennis Space Center au Mississippi dès comme ils peuvent. Alors que la caméra TV

La pièce maîtresse de la campagne de test est une durée de vol de huit minutes

Au MAF, des tests fonctionnels pour vérifier que les systèmes du Core Stage-1 sont connectés et communiquent correctement entre eux sont toujours en cours, et la date provisoire pour l'expédition à Stennis est maintenant juste après le Nouvel An

Préparez les préparatifs d'expédition en parallèle à la réalisation des tests fonctionnels

La NASA et l'administrateur Jim Bridenstine ont célébré l'achèvement de la première étape principale à Michoud le 9 décembre et tandis que toutes les pièces de travail sont connectées, le maître d'œuvre Boeing continue de passer par un test fonctionnel intégré final (FIFT) de l'étape.

« Nous sommes en test fonctionnel, nous avons donc connecté toutes les pièces majeures de la fusée, nous nous assurons qu’elles se parlent toutes », a déclaré dans un entretien Amanda Gertjejansen, responsable des opérations Core Stage-1 pour Boeing. le 9 décembre. « Une fois que nous avons terminé le test fonctionnel, nous devons préparer le véhicule à expédier. »

Crédit: NASA / Bill Ingalls.

(Légende photo: Core Stage-1 fournit la toile de fond lorsque l'administrateur de la NASA prend la parole lors d'une émission télévisée en direct pour commencer la

Comme on l'a vu lors de l'événement médiatique du 9 décembre, la scène se trouve horizontalement dans l'empreinte de la zone 47 du duplex de la zone 47/48 dans le bâtiment 103, où se déroule l'assemblage final de la phase principale. Avec des tests fonctionnels toujours en cours, la scène manque encore de plusieurs housses de vol et reste entourée de postes de travail.

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Boeing espère toujours expédier la scène du MAF aussi près que possible de la fin du mois, et donc le tourbillon de travaux pour fermer l'intérieur et l'extérieur de la scène chevauche les vérifications fonctionnelles.

La scène se déroule actuellement dans deux outils d'assemblage et de transport rotatifs (RATT) qui lui permettent de tourner; cependant, la scène est dans son orientation actuelle depuis octobre pour faciliter l'installation des moteurs RS-25.

Le bas de la boattail s'étend légèrement au-delà de la circonférence de plus de vingt-sept pieds de la scène pour accueillir les têtes motrices des quatre moteurs; les carénages aident à rationaliser l'écoulement aérodynamique au début de la remontée.

L'équipe d'assemblage final travaille déjà sur l'expédition des tâches de préparation là où elle le peut.

À titre d'exemple, elle a noté dans l'après-midi de la journée des médias du 9 décembre:

Crédit: Philip Sloss pour NSF.

(Légende photo: les buses couvertes des quatre moteurs RS-25 sont la caractéristique la plus importante d'une queue fortement obscurcie de Core Stage-1 le 9 décembre. À l'étage au deuxième niveau, Andrew Rostron avec Aerojet Rocketdyne est assis à côté du moteur 2045 dans la position numéro un, en haut à droite. Boeing et Aerojet ont terminé les vérifications de fuite des moteurs plus tard dans la journée.)

Une fois que tous les équipements seront terminés, un examen avant expédition aura lieu environ une semaine avant que la scène ne soit déployée sur la barge Pegasus pour son voyage relativement court en eau vers Stennis. Mark Nappi, directeur des tests de Boeing Green Run, a déclaré lors d'une séance de questions et réponses le 10 décembre que le calendrier provisoire de l'examen était le 28 décembre.

Ce déploiement sera la première fois que la scène sera transportée à l'extérieur et elle sera placée dans un équipement de transport spécial de la NASA et déplacée par télécommande

Contour vert

À Stennis, Boeing commencera le Stage Green Run pour ce premier article Core Stage fonctionnel qui sert également de premier véhicule de vol. Désormais prévue uniquement pour cette première unité, la campagne de tests est la première opportunité d'exécuter une Core Stage à travers une série de tests qui permettront de valider des modèles analytiques

« Nous mettons en place cette chose de manière à ce qu’elle soit essentiellement lancée boulonnée, un vol complet de cette Core Stage sur huit minutes boulonné », a déclaré Nappi lors de la session de questions-réponses du 10 décembre. « Cela satisfera un grand nombre de nos objectifs de conception et garantira que ce système de propulsion fonctionne comme il est censé le faire. Ensuite, nous le préparerons après le feu brûlant et l’expédierons en Floride. »

« C’est une grosse affaire, c’est une opération 24/7 », a-t-il dit. « En fait, c’est juste une longue campagne de lancement; en ce moment, nous (Boeing) avons probablement une douzaine de personnes ici. Dans trente jours, nous aurons deux cent cinquante à trois cents personnes et nous travaillerons 24 heures sur 24, sept jours sur sept, pour préparer ce véhicule pour ce test de tir à chaud. »

La durée du vol

Crédit: Philip Sloss pour NSF.

(Légende photo: Core Stage-1 entouré de plates-formes de travail dans la zone d'assemblage final SLS au MAF le 9 décembre. Le niveau inférieur donne accès à la descente LOX du côté -Z et au tunnel des systèmes adjacents. Le niveau supérieur donne accès à la repressurisation du réservoir lignes et ombilicaux supérieurs pour la jupe avant et le réservoir intermédiaire. Un autre ensemble de plates-formes enjambe le côté Z de la scène.)

«Le but de la Green Run est de satisfaire les objectifs de conception, nous avons donc de très, très bons modèles qui prédisent comment le véhicule va réagir une fois que nous le chargerons avec de l’oxygène liquide, de l’hydrogène liquide et que nous ferons le chaud. le feu », a expliqué Nappi. « Le Green Run est de vérifier que oui, ces modèles étaient corrects, et vous n’avez besoin de le faire qu’une seule fois et ensuite vous pouvez compter sur vos modèles pour tout changement qui se produit. »

Les modèles permettent également aux ingénieurs d'analyser comment la scène se comporterait dans un ensemble plus large de conditions de fonctionnement, y compris en dehors des limites actuellement définies. Auparavant, la NASA et Boeing avaient également prévu de réaliser un test d'acceptation du deuxième Core Stage; cependant, au nom du calendrier, la nécessité des deux campagnes Green Run de plusieurs mois a été remise en question.

« Il faut environ dix mois pour tout faire et si nous avons un peu de chance, nous pourrions le faire un peu plus tôt que cela », a déclaré Nappi. Si l’étape arrive à Stennis début janvier, cela mettrait l’arrivée à KSC dans le délai d’octobre de l’année prochaine, ce qui implique que la date de lancement d’Artemis 1 serait bien en 2021.

Une décision finale de l'été a été de réaliser la campagne Green Run une fois sur la première unité de vol; les plans pour faire de même pour la deuxième unité ont été annulés.

Nappi a donné un aperçu des activités de Green Run à Stennis:

Comme cela a été pratiqué à Stennis avec le Core Stage Pathfinder, l'étape de vol sera déroulée de la barge Pegasus qui la déplace de MAF à Stennis, soulevée avec deux grues, pivotée de l'horizontale à la verticale, puis la grue derrick du banc d'essai principal installera la scène dans le stand où elle sera boulonnée et la grue déconnectée.

« A partir du moment où la barge arrive ici, cela prend environ trois, quatre jours, puis elle sera dans le stand », a noté Nappi.

Crédit: NASA / Stennis Space Center.

(Légende photo: la grue derrick du banc d'essai B soulève le Core Stage Pathfinder hors du support

Le test modal mesurant la réponse en fréquence structurelle de l'étage central en lui-même consiste en trois essais distincts où la grue à tourelle est réinstallée et l'étage est partiellement soulevé hors du support de sorte qu'il est suspendu à la grue pour effectuer le test.

« Une fois que nous aurons fini avec le modal, nous verronnerons le véhicule sur le stand et nous commencerons à y avoir accès », a expliqué Nappi. « Nous devons avoir accès à la section moteur, nous devons avoir accès à l’intertank, nous devons avoir accès à la jupe avant afin de pouvoir commencer à configurer le véhicule pour le test. »

«Nous avons également du travail à faire au MAF, les lignes d’alimentation LH2 (hydrogène liquide) doivent encore être connectées, nous allons donc avoir environ deux ou trois mois de travail pour connecter ces lignes d’alimentation afin que lorsque nous commencerons nos tests de mise sous tension, nous aurons le véhicule en configuration de vol. »

Les conduites d'alimentation et de remplissage et de vidange LH2 sont positionnées à l'intérieur du compartiment moteur, mais


Une fois les conduites du système de propulsion principal (MPS) LH2 fixées, vérifiées et les travaux de fermeture de l'isolant en mousse pulvérisée (SOFI) terminés, les tests de mise sous tension commenceront pour vérifier que la scène est prête à être chargée de propulseur et puis tiré; la mise en cuve cryogénique et le tir d'essai seront des premières pour le programme SLS.

« Nous ferons ce que nous appelons des tests de mise sous tension ou des tests de confiance », a expliqué Nappi. «C’est la première fois que ce véhicule est sur ce stand et voit le logiciel que nous avons créé pour exécuter ces tests, nous voulons donc prendre un ensemble d’étapes très lent et méthodique pour nous assurer que tout fonctionne ensemble. correctement afin que lorsque nous allons faire la «robe humide» (répétition de la robe humide) et le feu chaud, tout fonctionne comme il est censé le faire. »

Un logiciel spécial fonctionnera sur scène

«Les tests valident que tous nos systèmes fonctionnent, que nos systèmes avioniques fonctionnent, nos systèmes hydrauliques fonctionnent, les systèmes TVC fonctionnent, nos systèmes de propulsion principaux fonctionnent tous. Nous aurons des gens dans notre salle de contrôle qui surveilleront tous leurs systèmes pendant que nous remontons chaque boîte noire et que nous actionnons chaque vanne et nous vérifions que lorsque nous envoyons la commande, cela fonctionne et que les indications viennent et ils reviennent comme ils sont censés le faire. « 

« Nous allons donc prendre quelques mois pour tout tester avec le logiciel, le véhicule et le stand pour nous assurer que cela fonctionne bien », a-t-il ajouté. « Quand nous aurons fini avec cela, nous allons prendre du recul et dire qu’il est temps de charger ce véhicule avec du LH2 et du LOX (oxygène liquide) et de voir comment il réagit. »

Crédit: Philip Sloss pour NSF.

(Légende photo: une vue du périmètre nord du complexe de test B à partir du niveau 19 du poste de test B-2 en décembre 2018. Le tube de couleur blanche à droite de la voie de déluge d'échappement / eau qui s'étend de les seaux de flammes des positions B-1 (gauche) et B-2 (droite) sont l'endroit où la LOX sera déversée après avoir été vidangée de la phase principale après la répétition de la robe humide. Tout résidu de LOX restant dans le réservoir après la chaleur test d'incendie sera également jeté ici.

« Nous allons faire ce qu’on appelle une répétition de robe humide (WDR), le charger avec LH2 et LOX, assurez-vous qu’il ne fuit pas, nous sommes bons. Nous le détruisons, ces gars-là nous procurent encore plus de marchandises pour que nous puissions charger à nouveau ce véhicule et [ensuite] nous revenons et nous exécutons le feu chaud. »

Boeing prévoit un court délai entre le WDR et le feu chaud; ce qui équivaut à un revirement de broussailles entre le réservoir WDR et le réservoir à feu chaud est entraîné par l'infrastructure de Stennis pour fournir du propulseur et d'autres produits de soutien au stade qui a faim de fluide. Les propulseurs cryogéniques sont fournis aux bancs d'essai hydrogène-oxygène de Stennis par des barges amarrées autour d'eux.

« Nos barges d’oxygène liquide ici, chacune d’entre elles contient environ cent mille gallons d’oxygène liquide », a déclaré Maury Vander, chef de la division des opérations de test de la NASA à la direction de l’ingénierie et des tests de Stennis. «Ces [barges à hydrogène liquide] représentent environ deux cent quarante mille gallons d’hydrogène liquide.»

«Le véhicule contient cinq cent cinquante mille gallons de LH et environ deux cent mille gallons d’oxygène liquide, nous en avons donc assez, mais nous n’en avons pas assez pour essayer de recycler rapidement. Nous prenons la décision consciente après la robe mouillée, nous allons jeter la LOX et nous allons drainer l’hydrogène liquide, nous devons donc faire venir des camions ici pour reconstituer nos barges et c’est ce qui motive les cinq revirement de jour entre une robe mouillée et un feu brûlant. »

« Quand nous faisons la robe mouillée, nous testons simplement la santé de l’ensemble du système », a noté Nappi. «Avons-nous des fuites? Les vannes fonctionnent-elles correctement? S’agit-il d’un type nominal de tanking? »

« Et le détartrage – il est très important de s’assurer que nous pouvons faire le plein de ce véhicule en toute sécurité comme nous l’avons fait, donc ce sont deux parties vraiment importantes du test. Ensuite, lorsque nous faisons du feu chaud, vous ne faites que vérifier l’état de préparation au vol de tout le système de propulsion principal et qu’il fonctionne correctement et nous le surveillerons comme nous le ferions le jour du lancement. »

À la suite de l'incendie, Boeing a réservé une longue période pour la rénovation de la scène.

«Tout d’abord, nous devons faire des préparatifs d’expédition, nous devons préparer le véhicule à embarquer sur la barge. C’est tout un travail connu, nous savons quel type de préparation doit être fait. »

Crédit: Philip Sloss pour NSF.

(Légende photo: une vue du banc d'essai B à deux positions orienté vers le sud le 10 décembre. La position d'essai de l'étage B-2 est à gauche, la position d'essai B-1 monomoteur est à droite. Les deux positions sont alimentés en propulseurs à partir de barges amarrées autour du stand, mais la position B-1 a des réservoirs de course pour les produits propulseurs LOX et LH2. Pour les tests de propulseur SLS Core Stage Green Run, les barges seront utilisées pour remplir la scène et un réservoir de jour du côté B-2 sera utilisé pour maintenir un réapprovisionnement stable de LOX pour la scène.)

« La deuxième pièce est la remise à neuf du moteur, et la troisième pièce est tout dommage qui se produit lors d’un incendie chaud », a-t-il ajouté. « Cette chose va se déclencher pendant huit minutes et elle sera verrouillée. »

«Nous nous attendons à voir des dommages au TPS et nous allons donc devoir réparer cela, mais nous n’avons pas à tout réparer ici. Nous pouvons apporter une grande partie de cela à KSC si nous le voulons et le faire sans interférence chez KSC. »

« Donc, ce travail n’est pas défini, nous ne savons pas encore quels seront les dégâts », a expliqué Nappi. « Nous soupçonnons que nous savons où une partie de ces ressources vont se trouver et nous nous y préparons, mais tant que nous ne saurons pas de quoi il s’agit, nous ne pourrons pas l’étendre. »

Aerojet Rocketdyne va remettre à neuf les RS-25 tandis que Boeing travaille sur le reste de la scène.

«Nous allons avoir beaucoup d’instrumentation sur le véhicule pour ce test, de sorte que l’instrumentation doit se détacher. C’est encore un travail connu, nous pourrons le faire sous l’enveloppe des moteurs en cours de rénovation », a-t-il ajouté.

Il existe également une instrumentation de test au sol spécifique aux tests modaux qui seront menés au début de la campagne; Nappi a déclaré que l'instrumentation serait retirée immédiatement après la fin des tests modaux.

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