Le premier vaisseau spatial Orion intégré et fusée Space Launch System (SLS) pour le vol d’essai lunaire Artemis 1 de la NASA revient à Launch Pad 39B au Kennedy Space Center (KSC) en Floride dans l’espoir de terminer le dernier test majeur avant son lancement inaugural prévu pour Plus tard cette année. Des travaux de réparation et de maintenance ont été effectués en mai, tant dans le bâtiment d’assemblage des véhicules (VAB) du KSC qu’à l’extérieur du centre spatial de l’usine d’azote d’Air Liquide.
Les tentatives en avril pour terminer le test de démonstration du compte à rebours Wet Dress Rehearsal (WDR) ont été retardées par de multiples pannes d’azote gazeux de l’usine hors site, puis nettoyées par des problèmes de connexions de ravitaillement du lanceur mobile aux deux étages de propulseur liquide SLS. Exploration Ground Systems (EGS) et le principal entrepreneur de traitement de lancement Jacobs cherchent à préparer les systèmes de vol et au sol pour la prochaine tentative de WDR environ deux semaines après le retour du véhicule au Pad 39B.
Retour au pad après avoir résolu les problèmes
Le premier mouvement du Crawler Transporter-2 hors du VAB transportant Mobile Launcher-1 avec le véhicule Artemis 1 est prévu juste après minuit, heure de l’Est, le 6 juin, commençant le voyage vers le Pad 39B. La distance d’environ quatre milles entre High Bay 3 et la surface surélevée du pad devrait être achevée en 8 à 12 heures, lorsque le lanceur mobile est abaissé en position « fermée » sur les socles du pad.
Le premier véhicule Orion / SLS à capacité lunaire retourne sur le terrain six semaines après son départ pour résoudre les problèmes découverts lors des trois tentatives de répétition en tenue humide en avril. Des problèmes ont été constatés sur les systèmes de vol et au sol de la plate-forme et sur les systèmes d’alimentation en azote gazeux (GN2) de l’usine d’Air Liquide.
Sans la capacité d’effectuer en toute sécurité les opérations de chargement et de déchargement du propulseur jusqu’à ce que les travaux de maintenance et de mise à niveau de l’usine GN2 soient terminés et vérifiés, le véhicule a été ramené au VAB tard le 25 avril pour dépanner et résoudre ces problèmes en parallèle. Maintenant, il fera un autre aller-retour vers le pad pour terminer le test de démonstration du compte à rebours WDR.
Au cours de la campagne de protection en avril, un clapet anti-retour dans le système d’hélium gazeux de l’étage de propulsion cryogénique provisoire (ICPS) a commencé à mal fonctionner après la maintenance d’un système de protection connexe à la suite de la deuxième tentative de WDR le 4 avril. La NASA a décidé de contourner la valve partiellement bloquée et effectuer un test WDR qui a largement exclu le deuxième étage SLS des opérations de propulseur et de compte à rebours terminal, mais cette tentative du 14 avril a été annulée lorsque de l’hydrogène a été détecté fuyant d’une ligne de propulseur sur un ombilical Core Stage.
Crédits : NASA/Ashley Nelsen.
(Légende de la photo : le véhicule Artemis 1 est vu dans le VAB High Bay 3 le 2 juin. Au cours de l’« arrêt au stand » d’un mois dans le VAB, les employés d’EGS et de Jacobs ont retiré les câbles externes à l’extérieur du véhicule qui étaient utilisés. pour enregistrer les vibrations ou les petits mouvements du véhicule lors du déploiement et du retour en arrière précédents, l’une des quelques tâches « prendre de l’avance » effectuées en parallèle avec les réparations et les modifications des problèmes trouvés lors des tentatives de test de répétition en tenue humide en avril.)
Il s’est avéré que les travaux sur un autre problème ombilical ont poussé le deuxième déploiement sur le pad de ses prévisions initiales de fin mai à début juin. Au cours des opérations propulsives limitées effectuées avec l’ICPS, de l’air extérieur a été détecté à l’intérieur d’une zone fermée sur l’une des connexions ombilicales du lanceur mobile à l’étage supérieur.
«Nous avons modifié les bottes ombilicales ICPS, qui sont la zone enfermée dans la déconnexion rapide ombilicale entre le bras ombilical et le véhicule, en ajoutant des détecteurs de fuite supplémentaires du côté de l’hydrogène liquide afin d’avoir une certaine visibilité sur les fuites potentielles qui se produiraient. pendant les opérations de ravitaillement », a déclaré Cliff Lanham, directeur principal des opérations des véhicules pour le programme EGS de la NASA, lors d’une téléconférence avec les médias le 27 mai.
“Nous avons vu un peu d’air aspiré dans le [hazardous gas detection system] de cette botte », Dr. John Blevins, ingénieur en chef de la NASA pour le programme SLS, a expliqué lors de la téléconférence. “Nous allons pousser ça [area] à l’hélium chaud [quick disconnects] autour de cette botte pour éviter le givrage ainsi que d’autres situations.
“Tout contaminant, même s’il s’agit d’air, apparaît dans notre système de gaz dangereux comme de l’hydrogène potentiel, et nous avons 4 % [concentration] limite à cela. Nous ajoutons quelques mesures [that] on va prendre ça [the launch team] peut utiliser [to] faire la distinction entre cet air et l’hydrogène afin que nous n’arrêtions pas par erreur le remplissage du système en raison de [a] fausse alarme.”
“Le” coffre “, comme nous l’appelons, est un couvercle qui glisse vers le haut pour entrer en contact avec une surface plane sur le véhicule”, a déclaré le Dr. Blevins a ensuite précisé dans un e-mail. « Il ne fournit pas [a] joint hermétique puisque nous fournissons [purge] gaz dans le coffre, et cette pression positive est généralement suffisante pour empêcher l’air d’être aspiré dans le coffre.
“[During] la dernière robe mouillée, lorsque nous avons mouillé le puisard avec des cryos, nous avons peut-être aspiré de l’air. La botte a été réajustée pour assurer un contact surface à surface avec le siège à surface plane usinée qu’elle a sur le véhicule, et la pince à bande a été placée au bon endroit pour éviter l’ingestion.
SLS sur LC-39B pour sa répétition générale humide avec la sphère de stockage d’hydrogène liquide originale de 850 000 gallons du pad à gauche. (Crédit : Nathan Barker pour NSF)
“Et, puisqu’il existe un problème résiduel et que cet endroit est difficile d’accès sur le tampon, nous avons placé des tubes d’échantillonnage supplémentaires pour déterminer si de l’air est aspiré afin de nous assurer que nous ne déclenchons pas d’alarme sur les contaminants à moins qu’il ne s’agisse vraiment d’hydrogène. fuite, ce que la purge dans le coffre est censée atténuer », a-t-il ajouté dans l’e-mail. “Il n’y a eu aucune modification de la botte, seulement des tubes pour fournir un échantillonnage supplémentaire.”
Plus tôt en mai, l’équipe des opérations intégrées d’EGS et de Jacobs s’est attaquée au clapet anti-retour à l’hélium de l’ICPS et à la fuite ombilicale d’hydrogène du Core Stage. problèmes.
“Le clapet anti-retour était très bien”, a déclaré Blevins. “Nous avons ingéré un petit morceau de débris qui maintenait le clapet anti-retour ouvert, c’est pourquoi il n’a pas réussi le contrôle de flux inverse [at the pad in April].”
Un joint de déconnexion rapide en caoutchouc cassé était la source des débris, et Blevins a déclaré que les ingénieurs continuaient d’enquêter sur la cause profonde. « Nous avons un arbre de défaillances ; nous travaillons sur cet arbre de défaillances. Il y a plusieurs objets suspects », a-t-il dit.
«Tous ceux-ci sont sous atténuation, si vous voulez, ou seront sous atténuation. Nous voulons regarder très attentivement cela et ne pas tirer de conclusions hâtives sur celui-ci avec le système de remplissage d’hélium.
« Je me sens très confiant dans le système que nous avons aujourd’hui parce que nous l’avons radiographié ; nous avons fait des scans pour [verify] que c’est dans la configuration de conception et c’est effectivement le cas », a ajouté Blevins. Les boulons sur une bride de l’ombilical du mât de service de queue d’hydrogène liquide Core Stage ont également été resserrés après avoir été découverts lors des inspections post-rollback comme n’étant pas complètement serrés, mais les fuites d’hydrogène sont notoirement difficiles à détecter à température ambiante, de sorte que la réparation sera finalement testé lors de la prochaine tentative de tanking.
Les mâts de service arrière qui alimenteront la scène principale seront alimentés en LH2 et en oxygène liquide. Vu ici, le mât LH2 est visible avec le mât LOX parfaitement caché derrière. Les deux TSM de produit se connectent au même côté de l’état central. (Crédit : Nathan Barker pour NSF L2)
Pendant ce temps, KSC et Air Liquide ont effectué un test d’approvisionnement GN2 de longue durée et de bout en bout sur le pad 39B pour vérifier les réparations et les mises à niveau de l’usine entre la mi et la fin mai. “Ils prennent de l’azote liquide, et il existe différentes façons de gazéifier la marchandise”, a déclaré Tom Whitmeyer, administrateur associé adjoint de la NASA pour le développement de systèmes d’exploration communs.
“Tu peux [use] génération de vapeur. Cela ressemble à un petit serpentin de distillateur; il chauffe ce liquide et le transforme en gaz. La deuxième chose que vous pouvez faire est d’utiliser des échangeurs d’air ; et les échangeurs d’air sont littéralement ce que cela ressemble, de grandes tours de refroidissement qui chauffent cet azote liquide et le transforment en gaz.
“Ils ont ajouté ces échangeurs d’air en plus des générateurs de vapeur que nous avions auparavant, et il s’agit donc vraiment d’un type de courroies et de bretelles”, a ajouté Whitmeyer. “Cette capacité supplémentaire des échangeurs d’air et la possibilité d’aller et venir ont vraiment ajouté une capacité incroyable et nous sommes heureux de l’avoir.”
“Nous avons demandé un test de longue durée, et cela a été fourni par le fournisseur de services”, a ajouté Blevins. “Chaque partie du profil [during the test] a dépassé ce que nous ferions à la fois en durée et en volume de demande d’azote avec une résistance simulée au niveau du tampon ou des amortisseurs.
“C’est un produit très critique, et c’est bien sûr pourquoi nous avons reculé. Je suis confiant, mais je suis aussi prudent car j’ai besoin de cette marchandise. [We] travaillé très dur pour disculper le matériel si nous ne pouvons pas fournir la purge, donc je suis prêt à partir sur la base de ce test.
Crédits : Nathan Barker pour NSF (à gauche), NASA (à droite).
(Légende de la photo : Le véhicule Artemis 1 sur la plate-forme en avril. Sur l’image de droite, les techniciens de Jacobs en combinaisons SCAPE (Self-Contained Atmospheric Protective Ensemble) posent sur la surface de la plate-forme 39B pendant les activités d’entretien de l’hydrazine SLS Booster. De gauche à droite : Molly Smith, Mark K Smith, Ryan McHenry et David Goetz.)
Lors de la tentative de WDR du 14 avril, le deuxième crash d’approvisionnement du GN2 était plus grave car le SLS Core Stage était encore partiellement chargé d’hydrogène liquide et d’oxygène liquide. Étant donné que le propulseur se déplaçait toujours dans les lignes entre le véhicule, le lanceur mobile et la rampe de lancement, une alimentation de secours en azote gazeux fournie par les chargeurs de l’installation de compresseur de convertisseur (CCF) de KSC a été utilisée pour permettre en toute sécurité aux opérations de vidange du propulseur de se poursuivre.
Wet Dress Rehearsal, dernier grand test de pré-lancement prévu
Avec les réparations et les mises à niveau en place, les équipes de lancement du Pad 39B et du centre de contrôle de lancement adjacent au VAB prendront environ deux semaines pour préparer Orion, SLS, le lanceur mobile et le pad pour le “jour de lancement” du prochain Tentative de répétition générale humide, qui est actuellement prévue pour le 19 juin. «Nous avons construit en deux jours météorologiques [of schedule margin] cela pourrait déplacer légèrement cette date », a déclaré Lanham le 27 mai.
“C’est la Floride en juin, donc des orages sont attendus, et nous travaillerons également sur toutes les contraintes de portée qui pourraient survenir.” La station de la Force spatiale de Cap Canaveral (CCSFS) et la zone de test orientale sont occupées par des lancements fréquents de SpaceX et d’autres lancements commerciaux, et le WDR est une opération dangereuse qui doit être coordonnée avec les opérations de lancement au KSC et au CCSFS.
Avec le système d’hélium ICPS restauré à pleine fonctionnalité, la prochaine tentative de répétition en tenue humide devrait être un test complet, presque identique à un compte à rebours de lancement jusqu’aux dernières secondes. Le WDR a été conçu comme un test de compte à rebours complet d’Orion, SLS et des systèmes au sol pour démontrer que le matériel et le logiciel sont prêts à déclencher les moteurs SLS et les boosters pour enfin lancer Artemis 1.
Pendant les deux semaines allant du déploiement au chargement du propulseur sur les deux étages SLS, les équipes connecteront les systèmes du véhicule et du lanceur mobile aux lignes de transmission électrique, de données, de fluide et de propulseur au Pad 39B. Comme cela a été fait fin mars avant la première tentative de WDR, l’équipe de lancement allumera à nouveau Orion et SLS et vérifiera que ces connexions fonctionnent.
Après les vérifications des pads, la dernière opération majeure avant le début du compte à rebours est l’entretien des blocs d’alimentation des systèmes hydrauliques des deux Solid Rocket Boosters. Ces centrales hydrauliques Shuttle Heritage Booster seront chargées de leur carburant hydrazine, puis l’équipe de lancement devrait être en mesure de lancer le compte à rebours de deux jours, qui devrait actuellement être en fin d’après-midi le 17 juin.
Crédits image principale : NASA/Glenn Benson.
