ORION MPCV & SLS

2015

10 janvier, NTSL, premier allumage durant 500 secondes d'un moteur RS 25, ancien SSME depuis 2009, la fin du Shuttle. Le moteur utilisé, le E0525 n'a jamais volé dans l'espace, c'est un des 2 moteurs de développement, avec le 0528, utilisé sur le banc A2 du centre Stenis pour les vols Suttle. 8 autres essais devront suivre. Après ces tests, la NASA testera les 4 moteurs du vol EM 1, les ME 2045, 2056, 2058 et 2060 et les enverra par la suite au MAF dès septembre pour être intégré au booster du SLS. 4 autres moteurs (2047, 2059, 2062 et 2063) sont prévus en backup.

22 janvier, ATK termine l'assemblage de son booster SRB à 5 segments pour le SLS. Il sera mis à feu sur le banc d'essai en Utah le 11 mars. Après un autre tir en 2016 à température basse, le booster sera qualifié pour le SLS.

Février, le pad 39B aura un nouveau déflecteur de flamme dit "universel". Il sera semblable à celui utilisé sur le Saturn 5. J P Donovan de Rockledge FL a été sélectionné par la NASA pour un montant de 25 millions $. Les travaux dureront un an. 103 mesures seront réalisés au cours de la mise à feu de 2 minutes.

La barge "Pegase" continue sa remise à niveau et ses modification en vue du transport de l'étage du SLS par mer. Pegase a été utilisé pour les réservoirs externe ET de 1999 à 2011 transportant 31 réservoirs. Remisé au centre Stennis après un dernier voyage, elle attend son nouveau travail à Armella en Louisiane. Shipyard a reçu 8 millions $ pour modifier la barge en augmentant sa taille de 15 mètres sur les cotés de 50 mètres en longueur. Pegase a remplacer les barges Poseidon et Orion déjà utilisées pour Apollo. L'étage SLS sera posé sur son transporteur SPMT. L'étage STA inaugurera les voyages au centre Marshall pour des tests de résistance sur les réservoirs.

Février, KSC, le Crawler CT2 réalise des essais de roulage pour valider une partie des modifications qui ont permit de le moderniser en vue du transport des LU pour le SLS. Le CT2 quitte la baie 2 du VAB et se rend sur le pad 39B. Le CT1 actuellement sur l'ancien parking de la tour MSS subira les mêmes modifications.

Mars, KSC, la NASA va augmenter sa capacité en stockage d'hydrogène liquide pour le pad 39B en vue des lancements SLS. L'hydrogène qui a besoin d'être liquide pour alimenter les moteurs du lanceur est stocker dans un réservoir près du pad et pomper dans le réservoir du lanceur. L'hydrogène liquide s'évapore très rapidement pendant le chargement, tout d'abord lors de sa livraison par camion 13%, puis dans le réservoir de stockage 12% et enfin lors du remplissage du lanceur, soit un total d'environ 21%. Pour les premier vols SLS, la NASA utilisera l'actuel réservoir de stockage près du pad d'une capacité de 1 250 000 litres, ce qui obligera la NASA d'utiliser une trentaine de camions pour le transport de l'hydrogène nécessaire aux éventuels reports de tir ou de transférer la moitié des camions pour refaire le plein dans le réservoir du pad 37B. Après 2020, il y aura un nouveau réservoir d'une capacité de 5 320 000 litres.

11 mars, la NASA teste un booster SRB en version 5 segments dans l'UTAH chez Orbital ATK. Ce test QM1 va permettre de qualifier le booster avec 25% de puissance en plus par rapport à la version 5 segments du Shuttle. Le booster mesure 54 m de long pour une masse de 730 tonnes. A l'allumage, il délivre une poussée de 1636 tonnes pendant 2 minutes. Le test a lieu en condition normale de température, soit 32° C. 531 canaux d'information ont enregistré les données du test. En 2016, un second test QM2 permettra de réaliser une mise à feu à basse température (4°C). 4 boosters 5 segments ont été tiré au sol depuis octobre 2003 (Engineering Test Motor 03), Debelopment Motor 1 en septembre 2009, DM 2 en août 2010 à 4°C et DM 3 en septembre 2011 à 32° C. Le tir ETM avait pour but de faire voler le Shuttle avec des boosters 5 segments afin d'augmenter la charge utile livrée vers ISS.

Le booster QM1 est composé de cylindres ayant dejà volé dans l'espace à 23 reprises (de la mission STS 51F à STS 135). Durant le programme STS, 52 test de boosters au sol ont été réalise de juillet 1977 à février 2010.

Avril, KSC, les éléments de la première plateforme de service destinée au VAB arrive par route. Cette demi plateforme "K" a été fabriqué par Steel LCC en Georgie et assemblée par Saeur en Floride. 20 plateformes au total seront installées dans le bâtiment sur 10 niveaux

Avril, centre Stennis, l'assemblage du premier moteur RS 25 (2063) pour le SLS se termine après 3 mois de travail. C'est le premier assemblage de SSME depuis septembre 2010. Le moteur rejoint les 15 autres moteurs, dont 14 ont déjà voler dans l'espace. Il devrait voler avec 3 autres moteurs pour le vol EM2 en 2021. Le tests des 4 moteurs RS 25 doit commencer en fin d'année. Le moteur 2063 est un des 2 moteurs "novice" sans vol affecté.

KSC, les travaux de modernisation du MPPF, le Multi Payload Processing Facility sont en cours. Le stand sera utilisé pour le processing d'Orion dont le remplissage en ergol de la cabine et de son module de service avant le lancement.

28 mai, centre Stennis, le moteur RS 25 E0525 est mis à feu au banc A1 durant 450 secondes soit sa durée de combustion initiale.

La NASA a décidé de construire un nouveau pad au KSC, le DLS Deployable Launch System juste à coté de l'ancienne installation d'hypergol du pad 39B. Il servira pour les petits lanceurs et de site de test pour la NASA et les clients extérieurs. Les travaux sont en cours.
Le pad utilise le concept de "boite" avec une table de lancement, un déflecteur de flammes et un système d'alimentation en carburant universel UPSS. Le lanceur pourra être intégré verticalement soit dans l'allée de transfert du VAB et transporté par route au pad soit sur le site lui même. Les travaux démarrés en fin d'année 2014 seront terminés d'ici juin.

25 juin, centre Stennis, nouvel essais statique du moteur RS25E pendant 650 secondes soit 11 minutes. 3 autres essais sont prévus en juillet et août avant que la série se termine

Juillet, LETF, début des essais du bras de service OSMU, Orion Service Module Umbilical, premier bras de service livré au KSC. C'est un ombilical qui fournit au module l'alimentation électrique, les données et tout le processus de purge. Il se relève au décollage. D'une masse 2 tonnes, il mesure 8 m de long pour 5 de large.

Août, la barge "Pegasus" destiné au transport des étages "core" du SLS de Louisiane au KSC est enfin prête. La barge fabriqué en 199 pour transporter les réservoirs externe du STS a succèdé aux barges Poséidon et Orion qui dataient d'Apollo. 31 réservoirs ont été amené au KSc par "Pegasus" de 1999 à 2011. Avant sa remise en forme pour le SLS, Pegasus a transporter les derniers moteurs SSME et des équipements sol au centre d'essais de Stennis. les travaux de modification ont démarré en 2014 à Amelia en Louisiane, près de Stennis et ont coûté 8 millions $. Rallongé de 15 mètres et renforcé pour le transport de l'imposant étage  (avec une longueur de 65 m, l'étage SLS est 18 m plus long que le "ET" du STS), la barge mesure désormais 94,4 m de long sur 15 m de large. La partie "utile" mesure 73 m. La barge commencera ses voyages en 2016 par le transport du SLS core stage STA du MAF au centre Marshall à travers la rivière du Mississippi. En 2017, Pegasus transportera le premier étage de vol du MAF au centre Stennis puis en 2018 au KSC. (photos NSF)

Le chantier de modernisation du stand B2 du centre Stennis se termine après 2 ans de travaux. Le banc va accueillir l'étage principal du SLS avec ses 4 moteurs RS 25. Les ingénieurs ont du repositionner la structure en acier de 400 000 tonnes qui supportera l'étage de 6 m au dessus de la plateforme de base et la rehausser de 18,5 m.

26 août, la NASA réalise un test du système de parachute d'Orion Parachute Test Vehicle , un Drop test en la larguant d'un C17 en altitude. La cabine atterrit comme prévu après la simulation de la perte d'un des 2 parachutes stabilisateur et un des 3 principaux. En 2008, un test similaire avait échoué avec le non gonflement des parachutes et en 2010 par leur non déploiement. (la cabine est resté attaché à sa palette de largage).

27 août, la NASA teste une dernière fois au centre Stennis, le moteur RS 25 0525 sur le banc A2. Les essais vont continuer avec la mise en place du moteur 2059, un moteur qui a voler sur 5 vols STS (Atlantis STS 117,122 et 125 et Endeavour STS 130 et 134). Le moteur est le premier envoyé du centre Stennis en avril 2012. Les moteurs 2062 et 2063 n'ont jamais volé ni jamais été testé au banc doivent être affecté au second vol du SLS. Le 2063 sera testé en premier en février 2016 puis après une autre série de 10 tests avec le moteur de développement 0528, le moteur 2062 suivra en novembre.

Vue de la maquette à l'echelle 2% que les ingénieurs du centre Marshall utilisent pour des tests "hot fire" en vue de modéliser les écoulements de gaz autour de la base du lanceur avec les 4 moteurs liquides et les 2 boosters. Les tests avec l'étage de base au cours de l'ascension normale ont été réalisés en premier, suivi des tests du lanceur au complet en janvier. Les tests achevés à 85% seront terminés à la fin de l'été. ces tests sont réalisés au CUBRC de Bufalo dans un tunnel hypersonique.

Septembre, à Michoud en nouvelle Louisiane, l'assemblage du premier modèle de vol d'Orion commence. La cabine pressurisée est soudée ensemble afin de supporter les charges durant l'ascension, la pression dans le vide de l'espace et les charges de rentrée à travers son bouclier thermique et ses parachutes lors du retour sur mer. Pour réduire la masse de la structure, les ingénieurs de LM ont considérablement réduit le nombre de soudure allégeant la cabine de 280 kg. Pour ce 3eme exemplaire construits, le nombre de soudure est passé de 33 à 7 (14 pour le véhicule du vol EFT 1). Début septembre, les ingénieurs ont soudé ensemble 2 pièces de la cabine, la cloison avant avec le tunnel de liaison. Les mêmes ingénieurs s'étaient entrainés en début d'année sur la cabine "pathfinder"

15 septembre, la NASA annonce qu''Orion ne volera pas avec des astronautes avant 2023, soit 2 ans de retard sur le calendrier initial. L'agence a besoin de 6,77 milliards $ pour terminer le développement du vaisseau, en plus des 10 déjà mis depuis 2005. A Michoud, la construction du premier Orion EM1 se poursuit. LM a en contrat 3 cabines à produire, le EFT 1 et les 2 EM. Le premier vol d'essai EM1 reste prévu pour le moment fin 2018.

KSC, les modifications du ML se terminent. Il ne reste que les bras de service à installer après leur validation au LETF. La fosse originelle mesurait 6.7 m de coté. Après modifications, elle mesure10 m sur 19. Cela a nécessité l'enlèvement de 750 tonnes d'acier et l'ajout de 1000 tonnes supplémentaires. 40 systèmes "sol" ont été installés sur la tour, ainsi que 800 éléments, 91 km de câbles et plusieurs kilomètres de canalisations.

KSC, dans le VAB, les ouvriers s'apprêtent à monter la plateforme J dans le baie 3. LETF, mise en place du bras de service de l'étage supérieur du SLS le ICPSU (Interim Cryogenic Propulsive Stage Umbilical) sur une des tours de simulation du site. Il sera testé sur une portion de la tour ombilicale du Mobil Launcher avant d'être monté sur le ML à 72 m du sol. Au premier plan, sur le simulateur VMS, le bras destiné au module de service Orion, le OSMU Orion Service Module Umbilical.

Houston, la NASA vient de sélectionner 5 directeurs de vol pour ses futures missions vers ISS. Parmi les lauréats, l'ancien astronaute Timothy Cramer qui a volé sur ISS 161 jours en 2010. Anthony Vareha, Mary Lawrence, Rick Henfling et Vincent LaCourt sont les 4 autres sélectionnés. Après leur entrainement et leur certification, la NASA aura sur Houston 27 "Flight Director". Avant cette sélection, 86 personnes ont été directeurs de vol à Houston depuis 50 ans.

Octobre, Houston, au NBL, Neutral Buoyancy Laboratory), 3 jours de tests pour les astronautes (dont Suni Williams) qui  s'entraînent à simuler leur sortie de la cabine Orion après l'amerrissage

Orbital ATK prépare activement le dernier test de qualification du booster SRB en version 5 segments, QM2 prévu pour la fin du printemps 2016. Les segments commenceront à arriver en Utah sur le banc de test en novembre. La mise à feu se fera en condition basse température. Parallèlement, ATK a commencé la fabrication des 2 premiers SRB pour le premier vol de 2018.  Ces boosters, plus long, plus puissants (25% de propergols en plus) ne seront pas récupéré après leur largage en vol selon la NASA.

La NASA vient de termine la revue critique de conception (Critical design review) sur le SLS. Elle a permit de fournir un dernier regard sur la conception et le programme de développement du futur lanceur avant sa fabrication proprement dite. La revue a pu ainsi validé le concept de la version dite "block 1" du SLS capable de placer 70 tonnes en LEO. La version "block 1b", prochaine étape du développement livrera 115 tonnes en LEO et la version "block 2" 143 tonnes.

Le SLS tel qu'il se présentera sur le pad 39B en 2017. La NASA a validé la couleur orange de la protection thermique des réservoirs du premier étage, comme pour le Shuttle, alors que les premiers dessin de 2011 le présentait au couleur d'une Saturn 5.. Les réservoirs seront en effet recouvert d'un pouce de mousse polyurétane, un des isolants les plus performants actuellement. De jaune pale à l'application, elle devient orange une fois exposée au rayons UV du soleil.

Le SLS Block 1 sera propulsé par 4 moteurs RS 25 (ex SSME) de 928 tonnes de poussée et 2 boosters SRB à 5 segments (3264 tonnes de poussé, plus 25% que ceux du STS)). Les RS 25 sont actuellement en test au centre Stenis sur le banc A1. Dès 2016-17, ils seront testé avec l'étage principal sur le banc B2. L'étage principal "core" mesure 64 m de long pour 8,4 de diamètre. Il pèse 85 tonnes à vide. A droite, les techniciens de Michoud ont terminés la fabrication de plus de 50 pièces du SLS destinées à la qualification et au vol pour les réservoirs de l'étage "core". Une fois terminés, les réservoirs de tests seront envoyés par barge au centre Marshall pour des essais de charge sur le banc 1693.

Les différentes versions du SLS, Block 1, Block 1b, Block 1b Cargo et Block 2

Decatur, siège de ULA où est fabriqué l'étage supérieur du SLS, le ICPS, Interim Cryogenic Propulsion Stage. Boeing a pour l'occasion modifier un étage de son lanceur Delta, le second, le DCSS. L'étage est propulsé par un moteur cryogénique le RL10B2, son réservoir d'hydrogène est allongé, des bouteilles d'azotes ont été rajoutés pour le contrôle d'attitude et l'avionique a été modifié pour sa nouvelle mission. L'étage sera utilisé pour le vol EM 1 et en option pour le second habités.

Centre Stennis, le moteur RS 25, 2059-2 sera mis à feu fin janvier 2016 sur le banc A2. Il sera le premier destiné à voler sur le vol EM2. Le 2063 et 2062 suivront en cours d'année. Ces 2 moteurs n'ont jamais volé dans l'espace. Il seront aussi sur le vol EM2 avec le 2047.

4 novembre, la NASA annonce qu'elle va sélectionner d'ici la mi février 2016 de nouveaux astronautes pour les vols vers ISS dans les véhicules commerciaux de Space X, Boeing et la cabine Orion de la NASA. Depuis 1959, l'agence US a sélectionné plus de 300 astronautes pour ses programmes. Il en reste 47 en activité.

Airbus Défense & Space s'apprête à livrer le ST du module de service d'Orion, autrement le modèle structurel à la NASA. Le STA est une copie très fidèle du modèle de vol, seulement sans fonctionnalité. Il sera testé à la station de Plum Brook dans l'Ohio. Au KSC, l'anneau qui servira d'interface avec le module pour les essais est envoyé par avion Guppy à Plum Brook.

L'Europe fabrique le SM d'Orion, l'ESM. C'est la première fois que les Européens fabrique un élément critique destiné à propulser un véhicule US. Le module assurera la propulsion, le stockage d'eau et air, l'alimentation électrique et le contrôle thermique de la cabine Orion. Le design du module est basé sur le module ATV, un cylindre de 4,5 m de diamètre pour 2,7 m de long sans la tuyère du moteur. Il est équipé de 4 ailes solaires de 18 m d'envergure. Au coté de la propulsion et de l'alimentation, il assure l'oxygène pour l'équipage.

Après la revue critique de conception (Critical design review) sur le SLS, la NASA donne ses directives pour la fabrication d'ici 3 ans du premier lanceur du vol EM1. Ainsi, la fabrication du LAS, Launch Abort System et de l'ogive avant a commencé en octobre, la construction du moteur de la tour de sauvetage (Jettison Motor) commencera en février 2016 suivit par le démarrage du "mass simulator de l'ACM Attitude Control Motor en mars et du "mass simulator" du Abort Motor en septembre. Le JM sera livré au KSC en mai 2017, le mass simulator ACM en août et le mass simulator du AM en octobre. Le LAS sera lui livré en février 2018. La structure du CM Orion sera terminée en février 2016 à Michoud. A son arrivée au KSC, la cabine sera enfermée dans l'O&C pour être finalisée. Un test de pressurisation sera réalisé en avril et un test de fuite d'ergols en septembre.  Le SM est en cours de livraison de Turin à Plum Brook en Ohio pour des tests jusqu'en janvier 2017. Suivra sa livraison au KSC en mars. Lorsque le CM sera assemblé au SM dans l'O&C, il sera de nouveau transporté à Plum Brook pour d'autres tests jusqu'en octobre 2017. Retour au KSC dès janvier 2018 pour des opérations de manutention au sol et dans le MPPF et au LASF (mise en place du LAS). Le CSM avec le LAS seront dans le VAB en avril 2018 afin d'être assemblé à l'étage ICPS du lanceur. L'étage de vol IPCS sera achevé en janvier 2017. Il sera transporté au KSC pour des opérations de manutention au sol puis amené dans le MPPF. Avril 2018, l'étage sera dans le VAB pour être assemblé à l'étage principal "Core".
Au MAF, après les essais de validation du VAC, Boeing terminera la fabrication du "STA stage core" du SLS en décembre 2016. Les 4 moteurs RS 25 de ce premier vol seront livrés au MAF au printemps 2016. L'assemblage final du "core" de vol avec les moteurs sera réalisé en août 2017. Il sera transporté au centre Stennis pour les essais de mise à feu. L'étage rejoindra ensuite le KSC en janvier 2018 pour des essais de manutention au sol. Il sera ensuite assemblé avec les 2 SRB dans le VAB. La fabrication des premiers segments de ces boosters ont commencé chez ATK Orbital. La livraison des 10 segments commencera en octobre 2017, tandis que ATK réalisera un dernier test au banc d'un SRB en mars 2016 (QM 2).
Coté sol, les modifications du VAB seront terminées en décembre 2016. Suivront l'installation des ombilicaux du ML en janvier 2017. Le VAB sera déclaré "opérationnel" en mai 2017. Les travaux sur la tranchée et le déflecteur du pad 39B seront terminé en avril 2017 et validé avec le ML à l'automne. Le pad sera opérationnel en 2018 ainsi que le MCC de Houston.

Les opérations d'assemblage du SLS EM 1 commenceront en mars 2018 avec les SRB puis le "core" en mai et l'IPCS Orion en juin. Les tests "modal" (vibratoire) de l'"ensemble du SLS auront lieu dans le VAB juste après. La revue d'aptitude au vol sera suivit d'un premier "rollout" vers le pad 39B et des simulations de compte à rebours. Le second rollout permettra d'amener un lanceur pleinement opérationnel sur le pad dès  septembre 2018 pour un lancement en novembre. 

Novembre, la NASA et Boeing sélectionne Aerojet Rocketdyne pour fabriquer les moteurs principaux du SLS. D'une valeur de 1,6 milliards $, le contrat prévoit de reprendre la production de RS25 et de livrer 6 moteurs lors d'un second contrat, un set de 4 pour un vol SLS et 2 moteurs de secours d'ici septembre 2024. A cela s'ajoutera un moteur pour les essais au sol. La construction se fera dans l'usine de DeSoto à Chatsworth CA, la ligne d'assemblage finale se fera au centre Stennis. La NASA a 16 moteurs RS25 en stock pour le moment, soit 4 vols SLS. Avec ce contrat, le SLS pourra voler 5 fois. Les futurs moteurs seront plus économique, moins cher à fabriquer (-30%, soit 50 60 millions $ par moteur) et pourront fonctionner avec des limites de puissance accrues (109 à 111%).