MICHOUD ASSEMBLY FACILITY, НОВЫЙ ОРЛЕАН, ЛА - НАСА только что закончила сварку самого первого топливного бака для американской ракеты-носителя с огромной космической ракетой-носителем (SLS), находящейся в стадии разработки, - и журнал Space Magazine подробно рассмотрел жидкий водород ( LH2) испытательный танк вскоре после его рождения, а также первый летный танк, во время осмотра завода по производству ракет в Новом Орлеане НАСА в пятницу, 22 июля, вскоре после завершения операции по сборке вех.
«Мы только что завершили сварку первого резервуара для квалификации жидкого водорода…. и занимаемся производственной сваркой первого бака для оборудования для полетов на жидком водороде [для SLS-1] в большом сварщике с вертикальным центром сборки! » объяснил Патрик Уиппс, менеджер по элементам этапов SLA NASA, в эксклюзивном туре по аппаратному обеспечению и интервью с журналом Space 22 июля 2016 года в НАСА в Michoud Assembly Facility (MAF) в Новом Орлеане.
«Мы буквально собираем здесь ракетную технику SLS. Все пять элементов для объединения этапов SLS [в Михуде] ».
По словам Уиппса, этот первый полностью сварной резервуар для жидкого водорода SLS известен как «квалификационный испытательный образец», и он был собран с использованием в основном тех же компонентов и процедур обработки, что и в реальном летном резервуаре.
«Мы только что завершили проверку качества резервуара для жидкого водорода, вынули его из сварочного аппарата и положили в некоторые люльки. На следующей неделе мы поместим его в новую конструкцию для перевозки пассажиров, чтобы безопасно и надежно перевозить его для дальнейшей работы ».
И сварка летательного бака жидкого водорода продвигается хорошо.
«К концу сентября мы завершим все сварочные работы в летном танке SLS в VAC», - добавил Джеки Несселроуд, менеджер SLS Boeing в Michoud. «Очень скоро!»
«Сварка переднего купола с баллоном 1 на летном баке с жидким водородом завершена. И сейчас мы проводим ультразвуковые испытания с фазированной решеткой! »
SLS - самая мощная ракета-носитель, которую когда-либо видел мир, и однажды она вскоре заставит астронавтов НАСА в капсуле экипажа агентства «Орион» выполнять захватывающие миссии по исследованию дальнего космоса, включая Луну, Астероиды и Марс, - путешествуя дальше, чем люди когда-либо раньше. !
«Квалификационный испытательный образец» LH2 был сварен вместе с помощью крупнейшего в мире сварщика - известного как Центр вертикальной сборки, или VAC, в Михуде.
И это гигант! - измерения приблизительно 130 футов в длину и 27,6 футов (8,4 м) в диаметре.
Посмотрите мои эксклюзивные фотографии вверху, на которых документально изображен только что завершенный танк, в качестве первого носителя, посетившего первый танк SLS. Я увидел большой резервуар вскоре после того, как его осторожно вытащили из сварщика и положили горизонтально на подставку для хранения на заводском этаже Михуда.
Завершение сборки после многих лет кропотливого планирования и тяжелой работы открывает путь к первому испытательному запуску тяжелого подъемника SLS осенью 2018 года из Космического центра им. Кеннеди (KSC) во Флориде.
Квалифицированный испытательный образец является непосредственным предшественником фактического первого летного танка LH2, который сейчас сваривается.
«Мы закончим сварку летательных аппаратов с жидким водородом и жидким кислородом к сентябрю», - сказал Уиппс.
Технические специалисты собрали резервуар LH2, подав отдельные металлические компоненты в гигантскую машину NASA «Welding Wonder» - как ее с любовью называют - в Михуде, создав тем самым жесткую 13-этажную конструкцию высотой.
Сварочные работы были только что завершены на прошлой неделе на массивной структуре серебристого цвета. Он был снят с VAC сварщика и размещен горизонтально на подставке.
Я наблюдал за тем, как команда уже усердно работала над изготовлением первого бака для жидкого водорода SLS в VAC, прямо рядом с квалификационным баком, лежащим на полу.
По словам Нессельроад, сварка другого большого топливного бака, квалификационного бака для жидкого кислорода (LOX) и резервуаров для летных предметов быстро пройдут внутри впечатляющей машины «Сварочное чудо».
Резервуары LH2 и LOX располагаются друг над другом внутри внешней оболочки SLS.
Базовая ступень SLS - или первая ступень - в основном состоит из резервуаров для хранения криогенного топлива с жидким водородом и жидким кислородом, в которых хранятся ракетные топлива при переохлажденных температурах. Boeing является главным подрядчиком для основной стадии SLS.
Чтобы доказать, что новые сварочные аппараты будут работать так, как задумано, НАСА выбрало «философию трехступенчатой сборки», объяснил Уиппс.
Сначала инженеры «сварили достоверные изделия для каждой из секций резервуара», чтобы проверить методы сварки «, и установили кривую обучения для команды, а также протестировали программное обеспечение и новые инструменты сварки. Мы многому научились из статей о сварочных швах! »
«По пятам за этим последовали квалификационные сварные изделия» для испытаний нагрузок на резервуары.
«Квалификационные статьи настолько же« летные », насколько мы можем их получить! С ожиданием, что еще будут некоторые изменения ".
«И, наконец, это приводит к тому, что мы производим сварку летного оборудования и производим фактические летательные аппараты для запуска».
«Все статьи о доверии и квалификационная статья LH2 завершены!»
Каков следующий шаг для танка LH2?
Емкость для испытуемого изделия будет оснащена специальными датчиками и симуляторами, прикрепленными к каждому концу для записи пачек важных технических данных, что позволит увеличить его длину до 185 футов.
После этого он будет загружен на баржу Pegasus и отправлен в Центр космических полетов НАСА им. Маршалла в Хантсвилле, штат Алабама, для испытания структурных нагрузок на одном из двух новых испытательных стендов, которые в настоящее время строятся для танков. Испытания проводятся для того, чтобы доказать, что танки могут выдерживать экстремальные нагрузки космического полета и безопасно доставлять наших космонавтов в космос.
«Сейчас мы производим тренажеры для каждого из элементов SLS для разрушительных испытаний - для отправки в Marshall. Он проверит все режимы стресса и, в конечном итоге, не сможет увидеть границы процесса ».
Основная стадия SLS основана на наследии Программы космического шаттла НАСА и основана на внешнем танке (ET) шаттла. Все 135 полетов ET были построены в Михуде во время тридцатилетней программы челноков Lockheed Martin.
«Мы сэкономили миллиарды долларов и годы разработки, вместо того, чтобы начать с чистого листа бумаги, взяв аспекты челнока… и создали универсальную конструкцию типа внешнего резервуара - с впереди бортового радиоэлектронного оборудования сверху и сложной секцией двигателя с 4 двигателя (против 3 для челнока) снизу », - уточнил Уиппс.
«Это действительно чудо инженерной мысли, каким был внешний танк - с его силой и весом, который он имел. Если вы сделали наш ET эквивалентом банки для кока-колы, наша толщина составляла около 1/5 от емкости для кокса ».
«Это огромная инженерная работа. Но незаполненное давление в резервуарах LOX и LH2 значительно больше, а системы, работающие по бокам резервуара SLS, гораздо более сложные. Все это значительно сложнее с линиями подачи, чем то, что мы сделали для ET. Но мы выдвинули аспекты и конструкции, которые позволили нам сэкономить время и деньги, и мы знали, что они эффективны и надежны ».
Базовая ступень SLS состоит из пяти основных конструкций: передняя юбка, бак для жидкого кислорода (LOX), промежуточный бак, бак для жидкого водорода (LH2) и секция двигателя.
Резервуары LH2 и LOX подают криогенные пропелленты в двигательную секцию двигателя первой ступени, которая приводится в действие четверкой двигателей RS-25 - модифицированных главных двигателей космического челнока (SSME) - и парой усиленных пятисегментных твердотопливных ракетных ускорителей (SRB) Также из челноков выведены четыре сегмента бустеров.
Резервуары собираются путем соединения ранее изготовленных компонентов купола, кольца и бочки в вертикальном монтажном центре с помощью процесса, известного как сварка трением с перемешиванием. Кольца соединяются и обеспечивают жесткость между куполами и бочками.
Резервуар LH2 - самая большая основная часть основной стадии SLS. Он содержит 537 000 галлонов охлажденного жидкого водорода. Он состоит из 5 стволов, 2 куполов и 2 колец.
Резервуар LOX вмещает 196 000 фунтов жидкого кислорода. Он собран из 2 бочек, 2 куполов и 2 колец и имеет длину более 50 футов.
Материал конструкции танков изменился по сравнению с инопланетным.
«Резервуары изготовлены из материала, который называется сплав алюминия 2219», - сказал Уиппс. «Это повсеместно используемый аэрокосмический сплав с небольшим количеством меди, но без лития, в отличие от челночных сверхлегких цистерн ET, в которых использовался алюминий 2195. Модель 2219 была успешной для сварки. Этот сплав тяжелее, но не влияет на нашу полезную нагрузку ».
«Intertanks - единственная несварная конструкция. Они скреплены болтами, и мы их также производим. Это намного тяжелее и толще ».
В целом, базовая сцена SLS имеет высоту более 212 футов (64,6 метра) и имеет диаметр 27,6 фута (8,4 метра).
Центр сборки автомобилей НАСА является крупнейшим в мире роботизированным сварочным инструментом. Купола и бочки собираются из небольших панелей и деталей, используя другие специализированные роботизированные сварочные аппараты в Михуде.
Общий вес всей пустой ступени активной зоны составляет 188 000 фунтов и 2,3 миллиона фунтов при полной загрузке ракетного топлива. Пустой инопланетянин весил около 55 000 фунтов.
Учитывая, что весь Shuttle ET имел длину 154 фута, сам по себе танк LH2 длиной 130 футов не намного меньше и дает представление о том, насколько он велик, как самый большой из когда-либо созданных ракетных топливных баков.
«Пока все части ракеты SLS идут хорошо».
«Штат сотрудников Michoud SLS насчитывает от 1000 до 1500 человек между НАСА и подрядчиками».
Все топливные баки, сваренные вместе после этой серии резервуаров LOX и LH2 для обеспечения достоверности и квалификации, будут фактическими резервуарами летного артикула для запусков SLS.
«После этого не планируется сварка еще одного квалификационного резервуара», - подтвердил мне Нессельроуд.
Что ждет основной этап SLS-2?
«Мы начинаем строительство второго летного танка SLS в октябре этого года - 2016!» Нессельроуд констатировал.
Крупнейший в мире сварщик был специально разработан для изготовления основной ступени самой мощной ракеты в мире - SLS НАСА.
Сварочный центр Vertical Assembly Center был официально открыт для бизнеса на сборочном цехе NASA Michoud в Новом Орлеане в пятницу, 12 сентября 2014 года.
Администратор НАСА Чарльз Болден лично присутствовал на церемонии разрезания ленты у основания огромного сварщика VAC.
Современный сварочный гигант имеет высоту 170 футов и ширину 78 футов. Он дополняет сварочный инструментарий мирового класса, который используется для сборки различных деталей основной ступени SLS, включая купола, кольца и бочки, которые были изготовлены ранее.
Первый испытательный полет SLS / Orion запланирован не позднее ноября 2018 года и будет сконфигурирован в его первоначальной конфигурации блока 1 весом в 70 метрических тонн (77 тонн) с тяговым усилием 8,4 миллиона фунтов - более мощным, чем НАСА. Сатурн V лунная посадочная ракета.
Хотя полет SLS-1 в 2018 году будет снят, НАСА планирует запустить космонавтов на миссии SLS-2 / EM-2, запланированной на период с 2021 по 2023 год.
Точные даты запуска полностью зависят от бюджета, который НАСА получает от Конгресса и от того, кто будет избран Президентом на выборах в ноябре 2016 года, и от того, поддерживают ли они или изменяют цели НАСА.
«Если мы сможем сосредоточиться и продолжать выполнять и выполнять графики, бюджеты и обещания того, что у нас есть, я думаю, что у нас очень способное видение, которое фактически продвигает нацию очень далеко вперед в продвижении людей присутствие в космосе », - сказал Уильям Герстенмайер, заместитель администратора Дирекции Миссии по исследованию и исследованию человека в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне, во время брифинга для средств массовой информации QB-2 SRB в Юте в прошлом месяце.
«Это очень способная система. Он не построен только для одного или двух рейсов. Он на самом деле создан для использования в течение нескольких десятилетий, что позволит нам в конечном итоге позволить людям отправиться на Марс в 2030-х годах ».
Оставайтесь с нами здесь, чтобы узнать о Кене и его новостях о Земле и планетах, а также о космических полетах.
………….
Узнайте больше о космическом корабле SLS и Orion, запуске ракеты SpaceX CRS-9, МКС, ULA Atlas и Delta, Юноне на Юпитере, Orbital ATK Antares & Cygnus, Боинге, космическом такси, марсоходах, миссиях НАСА и многом другом на предстоящей пропаганде Кена Мероприятия:
27-28 июля: «Запуск ULA Atlas V NRO Spysat» 28 июля, запуск SpaceX на МКС на спутниках CRS-9, SLS, Orion, Juno на Юпитере, спутник-шпион ULA Delta 4 Heavy NRO, коммерческий экипаж, Curiosity исследует Марс, Плутон и многое другое Кеннеди Космический Центр Quality Inn, Титусвилл, Флорида, вечера