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EGS démarre le levage de l’étage central du SLS Artemis 1 – NASASpaceFlight.com

Après un mois de réparations de la mousse du système de protection thermique et d’autres préparatifs, les travailleurs de l’Exploration Ground Systems (EGS) de la NASA et de l’entrepreneur principal des opérations d’essai et de soutien Jacobs au Centre spatial Kennedy en Floride ont commencé les opérations de levage de l’étage central du Space Launch System (SLS) pour Artemis 1 dans le Vehicle Assembly Building (VAB) le 10 juin. Tôt le 11 juin, deux des ponts roulants du VAB ont fait pivoter le Core Stage de l’horizontale à la verticale dans l’allée de transfert.

Les travaux se poursuivront au cours du week-end des 12 et 13 juin pour soulever l’étage dans la baie haute 3, le positionner entre les deux propulseurs SLS déjà empilés sur le lanceur mobile 1 et les boulonner ensemble.

Le levage et le débarquement commencent après des réparations prolongées du TPS.

Tôt dans la matinée du 11 juin, l’étage central du premier vol du SLS a finalement été orienté à la verticale au KSC. On s’attendait à ce qu’il soit soulevé de l’allée de transfert vers le plafond du VAB, puis dans la baie haute 3 pour être abaissé en place entre les deux propulseurs d’appoint à poudre (SRB) du SLS empilés sur le lanceur mobile.

« L’empilement du noyau et des propulseurs est une étape importante de toute campagne de lancement du SLS, mais le travail sur tous les autres matériels de vol d’Artemis 1 au KSC a été retardé en attendant le levage de l’étage du noyau et son éventuel accouplement, ce qui accroît son importance dans ce premier flux de traitement du lancement. Une fois l’accouplement terminé, l’empilement partiel du Core-Boosters permettra à l’équipe des opérations intégrées d’EGS et de Jacobs de se consacrer à des activités parallèles pour empiler complètement le reste du véhicule, effectuer des tests spéciaux pour la première fois et terminer les vérifications préalables au lancement.

L’étage central du SLS était le dernier élément à arriver pour le lancement, complétant ainsi sa mission spéciale. Campagne de vérification de la conception de Green Run en avril et arrivant au KSC plus tard ce même mois.

Suite à la Tir d’essai de pleine durée de l’étage dans le banc d’essai du B-2 à Stennis le 18 mars.En effet, certains travaux de remise à neuf effectués après la course verte ont été reportés jusqu’à ce que le Core soit expédié en Floride. Remise à neuf standard après le tir des quatre moteurs RS-25 de l’étage central. a été achevé à Stennis, mais les travaux de remise à neuf de la mousse isolante des réservoirs de propergol cryogénique de l’étage et de la protection thermique en feuille et en liège autour du bouclier thermique de la base ont été reportés au KSC.

Crédit : NASA/Cory Huston.

(Légende de la photo : Les membres de l’équipe de levage d’EGS et de Jacobs surveillent les opérations de levage de l’étage du cœur dans l’allée de transfert du VAB pendant les heures de minuit du 11 juin. L’araignée de levage jaune fixée à l’extrémité avant de l’étage est un équipement au sol destiné à soutenir les activités de levage et de transfert. Elle sera retirée après l’accouplement de l’étage aux Boosters dans le cadre des préparatifs visant à poursuivre l’empilage du reste des éléments du véhicule SLS).

Après quatre semaines de travaux de remise à neuf du système de protection thermique (TPS) et de préparatifs standard après l’arrivée, l’échafaudage autour de l’étage a été retiré, les purges ont été déconnectées et des transporteurs motorisés autopropulsés (SPMT) ont été utilisés pour déplacer les transporteurs avec l’étage du noyau à bord vers le nord dans l’allée de transfert, le 6 juin, jusqu’à la zone située entre les baies hautes du VAB afin de préparer les opérations à double grue pour réorienter le noyau de l’horizontale à la verticale, puis le soulever dans la baie haute 3 pour l’accoupler aux propulseurs.

Le lendemain, le 7 juin, une « araignée de levage » a de nouveau été fixée à l’avant du Core Stage. Ce dispositif de levage jaune d’environ 20 tonnes est identique à une autre unité qui est restée fixée à la scène à Stennis pendant toute la campagne de la Course verte. Ce dispositif constitue le point de levage avant de l’étage.

Une fois l’étage déplacé dans l’allée de transfert nord, on s’attendait à ce que l’équipe se lance dans les opérations de levage, mais l’achèvement de tous les travaux de réparation du TPS a retardé le levage final. Des retards étaient prévus au cours de ce processus d’intégration du lanceur et de l’engin spatial pour Artemis 1. EGS avait prévu que les travaux prendraient 10 mois, selon l’évaluation des risques, après l’arrivée de l’étage central au KSC..

L’EGS a évalué jusqu’à quatre mois de risque pour un calendrier de six mois de travail. La date actuelle de préparation au lancement (NET) est fixée à la fin novembre, mais les courbes d’apprentissage de la première fois et l’accumulation de retards de quelques jours ici et là sont plus susceptibles de repousser la préparation au lancement au début de 2022. La date de préparation au lancement entièrement « évaluée en fonction des risques » est fixée à mars 2022.

Après l’achèvement des travaux supplémentaires de TPS dans l’allée de transfert nord, les préparatifs de levage ont repris le 9 juin avec la connexion des deux grues pour soulever le Core Stage de son transporteur. L’une des deux grues de 325 tonnes du VAB a été fixée à l’araignée de levage et la grue de 175 tonnes de l’allée de transfert a été accrochée aux points de levage de l’anneau structurel de la section moteur de l’étage.

Après le début de l’opération de levage le 10 juin, lorsque les grues ont pris en charge la charge de l’étage central à partir de ses pièces porteuses, les travailleurs ont effectué une opération de débâcle tôt le matin du 11 juin pour faire pivoter l’étage à la verticale afin qu’il puisse être contrôlé par l’unique grue de 325 tonnes au sommet. Le dispositif de levage arrière et la grue ont été déconnectés.

La prochaine étape importante consistera à soulever la scène dans l’ouverture du diaphragme entre l’allée de transfert et la cellule d’intégration High Bay 3.

Crédit : NASA/Cory Huston.

(Légende de la photo : L’étage 1 du noyau est tourné d’une orientation horizontale à une orientation verticale dans l’allée de transfert du VAB tôt le 11 juin. La grue de 175 tonnes à gauche abaisse et déplace l’extrémité arrière de l’étage tandis qu’à droite, l’une des deux grues de 325 tonnes soulève l’extrémité avant. Une fois l’étage vertical, la grue arrière de 175 tonnes a été déconnectée).

La grue abaissera ensuite l’étage en position entre les deux propulseurs à poudre. Pour créer un espace supplémentaire pendant que le noyau est abaissé entre eux, des « sangles de traction » seront utilisées pour tirer les boosters légèrement vers l’extérieur.

L’étage a des points de fixation avant et arrière où il sera boulonné aux SRB. Une poutre de poussée passe au milieu de l’interréservoir dans le noyau, entre les points de fixation avant de chaque booster, pour aider à canaliser les charges de la poussée des SRB pendant le lancement.

Dans la connexion avant à rotule, le noyau de l’étage et les rotules de ses raccords reposent sur les points de fixation des boosters, où un boulon de séparation les reliera. Trois jambes de force à l’extrémité arrière de chaque Booster se connectent à la section moteur de l’étage.

Travail de préparation de la phase de base

La mise en place de l’étage du cœur n’a été possible qu’après l’achèvement des travaux de remise à neuf du TPS de Green Run dans l’allée de transfert du VAB, où elle a pu être effectuée avec moins d’interruptions dues aux conditions météorologiques qu’à l’extérieur dans le banc d’essai B-2. Le VAB offre également un meilleur accès à l’étage dans une orientation horizontale.

L’étage a été déchargé de la barge Pegasus de la NASA le 29 avril et amené dans la partie sud de l’allée de transfert du VAB. Ensuite, l’étage et son transporteur ont été déposés dans la zone basse de l’allée de transfert, des échafaudages ont été mis en place pour les réparations de la superficie et pour la fermeture des pulvérisations de mousse là où des fissures s’étaient développées pendant les cycles de chargement des propergols et le long tir d’essai à Stennis.

Une fois que EGS et Jacobs ont terminé les inspections de réception de l’étage, un calendrier d’environ quatre semaines a été établi pour effectuer toutes les réparations et remises à neuf de la mousse – principalement à l’extrémité avant du véhicule. Dans le même délai, les activités plus typiques de l’arrivée du Core Stage au KSC, comme l’installation des composants du système de terminaison de vol (FTS), ont également été réalisées. Étant donné l’opportunité du temps, il a été décidé de commencer également le travail sur le TPS en liège au bas de l’étage en enlevant les zones brûlées sur l’écran thermique de base.

« Nous avions le temps et les ressources disponibles pour le travailler avant l’empilage », a déclaré Michael Alldredge, responsable du sous-système TPS du SLS de la NASA, dans un courriel. Il a ajouté : « Nous ne savions pas vraiment à quel point il serait difficile de retirer [le bouchon endommagé], nous voulions donc commencer le plus tôt possible au cas où nous rencontrerions des problèmes. »

Crédit : NASA/Kim Shiflett.

(Légende de la photo : L’apprêt verdâtre qui recouvre la base de l’écran thermique est visible sur cette image du 4 juin dans les zones où la couche de protection thermique en liège carbonisé a été retirée au cours du mois de mai au KSC. Le liège enlevé a été endommagé par le tir d’essai Green Run de huit minutes à la mi-mars. Une fois le noyau empilé verticalement avec ses Boosters, de nouvelles sections de liège seront appliquées sur le substrat métallique, puis recouvertes d’une peinture blanche comme le reste de la section moteur et de la queue de bateau).

La section moteur et la queue de bateau à son extrémité arrière sont recouvertes de panneaux de liège, qui sont ensuite enduits d’une peinture blanche faisant office de barrière contre l’humidité. Pour les essais de lancement de la course verte, la queue de bateau a été recouverte d’une couche supplémentaire de ruban d’aluminium afin de la protéger de la chaleur supplémentaire générée par un lancement complet de huit minutes de la grappe de quatre moteurs RS-25.

La face arrière de la queue de bateau, le bouclier thermique de base, a subi l’essentiel de la chaleur pendant le tir d’essai ; les zones adjacentes, telles que le carénage de la queue de bateau et le baril de la section moteur, ont subi peu de dommages thermiques.

Pour la réparation, Boeing a retiré une partie du liège affecté et a également commencé à enlever les restes de ruban adhésif. La remise à neuf du bouclier thermique de base sera maintenant achevée après l’empilage, où les travaux pourront être effectués sans trop de conflit avec les essais et vérifications intégrés du véhicule.

« Il y a une bonne partie du travail TPS à effectuer sur le bouclier thermique de la base une fois que nous serons dans la haute baie », a déclaré Alldredge. « Nous avons enlevé le bouchon endommagé dans l’allée de transfert, et nous le réinstallerons et le peindrons dans la baie haute ».

Préparatifs pour le test intégré et le check-out next

Une fois le noyau complètement accouplé aux propulseurs d’appoint, les travaux dans la baie haute se dérouleront en parallèle sur plusieurs voies afin de se préparer à la mise sous tension et aux opérations d’essai et de vérification intégrés (ITCO) du véhicule Artemis 1. L’assemblage du reste des éléments du SLS sur l’étage du noyau se fera parallèlement à la connexion des ombilicaux du lanceur mobile au noyau et à la préparation d’un essai modal intégré.

L’empilement des éléments supérieurs du SLS commencera par l’adaptateur d’étage de lanceur (LVSA), qui sera soulevé au-dessus de l’étage central et boulonné en place. Cette opération est actuellement prévue pour la semaine du 14 juin, mais elle dépend de l’achèvement des opérations d’accouplement de l’étage central.

Crédit : NASA/Frank Michaux.

(Légende de la photo : Les deux propulseurs à poudre SLS (SRB) sont vus du haut de la tour ombilicale du lanceur mobile le 9 juin. Une plate-forme d’entretien du moteur RS-25 est visible entre les boosters ainsi qu’une plaque ombilicale du mât de service de queue récemment livrée).

L’étage intermédiaire de propulsion cryogénique (ICPS), dérivé par United Launch Alliance de son lanceur Delta IV, sera ensuite empilé. L’ICPS se trouve actuellement dans l’installation de traitement des charges multiples (MPPF), où il a été chargé en hydrazine pour son système de contrôle d’attitude le 4 juin.

Il est actuellement prévu qu’il soit déplacé vers le VAB la semaine du 21 juin.

Étant donné que c’est la première fois qu’un véhicule SLS est intégré, le programme SLS et ses contractants ont formé une « équipe d’intervention rapide » pour être prêts à faire face à tout problème qui pourrait survenir pendant qu’EGS et Jacobs effectuent les travaux d’empilage.

Après l’empilement de l’ICPS, un adaptateur d’étage Orion suivra, la première série d’empilement étant complétée par un simulateur de masse pour Orion, après quoi les équipes effectueront un test de vérification de l’interface qui verra le système de commande au sol EGS mettre en marche le SLS entièrement assemblé pour la première fois.

Le test de vérification de l’interface permettra de valider que les systèmes du véhicule et du sol sont correctement connectés et fonctionnent les uns avec les autres.

Ensuite, un test de libération et de rétraction de l’ombilic sera effectué pour s’assurer que tous les bras oscillants du lanceur mobile peuvent se détacher et s’éloigner du véhicule comme prévu.

L’essai modal intégré, où les travailleurs secouent le véhicule, suivra à la fin de la première série d’essais.

Pendant que la vérification initiale de la puissance du SLS et les essais modaux sont effectués dans le VAB, le vaisseau spatial Orion Artemis 1 terminera son traitement autonome,  » hors ligne « . Comme l’ICPS, Orion se trouve actuellement dans le MPPF, avec ses équipements de vol entièrement chargés. Après avoir terminé le chargement des propergols du module de service en avril, les réservoirs d’hélium gazeux du module d’équipage ont été chargés début mai, avant le remplissage des réservoirs d’hydrazine du module d’équipage à la mi-mai.

Il est actuellement prévu qu’Orion soit déplacé vers l’installation du système d’interruption de lancement pour son équipement hors ligne final en vue du lancement, où le système inerte d’interruption de lancement (LAS) pour Artemis 1 – qui combine un moteur de largage actif avec des moteurs inertes d’interruption et de contrôle d’attitude – sera empilé sur le module d’équipage. Quatre panneaux de carénage en forme d’ogive seront également installés pour encapsuler le module d’équipage.

Une fois le LAS installé et la première série de tests du SLS achevée dans le VAB, Orion sera transporté vers le VAB pour être soulevé et accouplé au SLS au plus tôt à la mi-août.

L’équipe de gestion de la mission Artemis 1 travaille actuellement sur des cycles d’analyse de l’état de préparation du vol, en calculant les opportunités de lancement lunaire et les marges de performance du véhicule. Actuellement, la première période de lancement disponible pour une date de préparation NET fin novembre 2021 est la période de lancement 15, qui débute le 23 novembre et se termine le 10 décembre. Ensuite, la période de lancement 16 se déroulera du 21 décembre au 3 janvier 2022, et la période de lancement 17 du 17 janvier au 30 janvier.

(Crédits de l’image principale : NASA/Cory Huston.)

Cet article a été rédigé par Philip Sloss et traduit par TouslesTelescopes.com. Les produits sont sélectionnés de manière indépendante. TouslesTelescopes.com perçoit une rémunération lorsqu’un de nos lecteurs procède à l’achat en ligne d’un produit mis en avant.