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ORION MPCV & SLS |
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ORION MPCV & SLS |
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"Artemis éclairera notre chemin vers Mars". La nouvelle identité Artémis s'inspire audacieusement du programme Apollo et trace sa propre voie, montrant comment elle poursuivra l'exploration lunaire comme jamais auparavant et ouvrira la voie à Mars
Etat d'avancement des lanceurs SLS destinés aux missions Artemis 1, 2 et 3. Janvier, la NASA prévoit la mise à feu de l'étage "core" du SLS, dernière étape du "Green run" le 17 janvier. Le remplissage en propergol de l'étage nécessite 114 remorque réservoirs, lesquelles ont remplies 6 barges de propergols près du banc B2, soit 2 775 000 litres de LH2 et LOX.
4 janvier, vue du MLP 1 sur la Crawlerway qui participe à l'opération tassement des graviers de la route du transporteur. En effet, dès la fin de cette année, le CT2 aura sur son dos le ML du SLS avec le lanceur et la cabine Orion qu'il ira mener sur le pad 39B. Les équipes du centre spatial s'efforcent de s'assurer que la route est suffisamment solide pour supporter le poids et assurer la stabilité de la mission Artemis I et plus encore. «Le conditionnement de la chenille est important pour éviter un phénomène que nous appelons la liquéfaction, dans lequel le transporteur à chenilles, le lanceur mobile et la charge qu'il contient font vibrer la Crawlerway et secouer le sol», a déclaré Robert Schroeder, responsable de la conception du conditionnement de la Crawlerway et ingénieur. «Essentiellement, le sol lui-même se comportera comme un liquide au lieu d'un solide, ce qui pourrait faire basculer le Crawler d'un côté ou de l'autre.» La Crawlerway doit actuellement supporter 11 300 tonnes pour la mission Artemis I. Cependant, comme des charges utiles essentielles seront ajoutées lors de futures missions, les équipes ont décidé de tester un poids supplémentaire afin qu'elles soient «en avance sur le match», a déclaré Schroeder. Les travaux de préparation de la Crawlerway ont commencé le 23 novembre 2020. Au cours des prochains mois, les techniciens vont soulever plusieurs blocs de béton, chacun pesant plus de 20 tonnes, sur la plate-forme de lancement MLP utilisée pour la navette spatiale et le Crawler Transporter-2. Ils conduiront ensuite le transporteur chargé sur le chemin entre le VAB et le pad, chaque passage compactant de plus en plus le sol. À la fin du projet, la voie ferrée aura supporté plus de 12 000 tonnes.
7 janvier, HB3, VAB, mise en place du segment central arrière du SRB gauche du SLS
Le banc d'essai B2 du centre Stennis, là même où le 3 mars, l'étage S1C du Saturn 5 était mis à feu 16 janvier, test final du "green run" du "core" du SLS au centre Stenis avec le tir statique de 8 minutes (485 secondes) sur le banc B2. L'étage a été remplit en LH2 et LOX (2 037 000 litres de LH2 à -253°C et 742 000 litres de LOX à -183°C, soit 2 775 000 litres chargés par 6 barges accostés près du stand, elles même chargées par 63 camions remorques citerne) pour la seconde fois depuis le "wet test" du 20 décembre. Les 4 moteurs RS 25 ont déjà volé 21 fois sur le Shuttle: le moteur 2045: STS-89; STS-95; STS-92; STS-102; STS-105; STS-110; STS-113; STS-121; STS-118; STS-127; STS-131; STS-135, le 2056: STS-104, STS-109, STS-114, le 2058: STS-116; STS-120; STS-124; STS-119; STS-129; STS-133 STS-121 et le 2060: STS-127; STS-131; STS-135
L'allumage des 4 moteurs prévu à 21h TU est repoussé suite à un arrêt du décompte pour que les ingénieurs évaluent les données. La fenêtre de tir est de 2 heures. A 21h 18, le décompte reprend à T-40 mn pour un tir à 22 h. A 21h 35, la NASA annonce un tir dans l'heure, analysant les données de pressurisation. Le décompte est arrêté à T-10 mn, les équipes attendent pour une décision finale de test. La fenêtre court jusqu'à 00h. A 22h 17, le décompte reprend pour les 8 dernières minutes. Les ROFIS sont allumés à 22h 27mn 8, les moteurs suivent à 22h 27mn 16s, mais les moteurs sont arrêtés à 22h 28mn 26s, au bout de 67,7 secondes sur la défaillance d'un composant majeur sur l'un des moteurs, le n°4 détectée par le contrôleur SSME.
La conférence de presse de la NASA après l'essai donne quelques informations: C'est pendant les essais de pilotage des moteurs que le moteur 2, le E2056 est sortie de ses limites de tolérances, ce qui a déclenché l'arrêt du test par les calculateurs de vol. Dans le cadre d'un vol normal, les autres moteurs auront pu assurer le pilotage du lanceur. Néanmoins, les 4 moteurs ont fonctionné parfaitment, 67 secondes au lieu des 8 mn prévues. L'annonce de la défaillance du contrôleur MCF n'était pas lié au l'arrêt du test, mais a un problème sur le moteur 4 E2060. Les 4 moteurs démarrent 6 s avant le T-0 avec un intervalle de 120 ms. Un flash a été observé dans la zone de la protection thermique (EHMS Engine Mounted Heat Shield) du moteur, entre la tuyère et le bati. John Shannon, directeur du programme SLS chez Boeing, avait déclaré qu'au moins 250 s (sur les 485 s prévues) de fonctionnement étaient nécessaires pour avoir confiance dans le lanceur et l'envoyer en Floride. . Les essais de guidage de la tuyère ont pu être réalisé
Une semaine sera nécessaire pour préparer l'étage pour une nouvelle mise
à feu statique. Il y a un moteur RS-25 de réserve prévu pour Artemis-1 au centre Stennis
et il pourra être monté sur l'étage, si besoin.
Le moteur peut être à nouveau prêt pour une mise à feu
statique en "21 à 30 jours".
La partie avant et les cône des SRB d'Artemis 1 dans l'allée de transfert du VAB le 21 janvier
26 janvier, vue du stack SRB d'Artemis 1 dans le VAB avec les segments arrière et central gauche et droit sur le ML. Le segments central avant est en cours de positionnement. 28 janvier, le centre Stennis effectue la première de 7 mises à feu de développement du moteur RS 25 E0528, sur le banc A1. En 2015, la NASA a demandé à Aerojet Rocketdyne de reprendre la production de RS 25 en le modernisant pour le SLS. 6 moteurs ont été commandés en plus de ceux récupéré du STS. En 2020, la NASA a passé commande 18 moteurs RS 25 pour un cout de 2 milliards $. Le tout 6 + 18 permettant d'équiper 6 SLS.
30 janvier, la Nasa effectuera une 2ème mise à feu
statique de l'étage "core" du SLS dans la dernière semaine de février.
Les inspections ont montré que tout le matériel, les moteurs et le banc
d'essai B-2 sont en excellent état et aucune réparation majeure n'est
nécessaire pour se préparer au deuxième essai. 2 février, l'ESA officialise avec la NASA un nouveau contrat avec Airbus pour la construction de modules de service ESM 'European Service module) supplémentaires, qui équiperont le vaisseau lunaire américain Orion. 3 modules ont déjà été commandé en novembre 2014, février 2017 et mai 2020. Le premier ESM se trouve actuellement en Floride, où débutent son remplissage en ergols, dans la perspective d’un lancement automatique d’ici la fin de l’année, dans le cadre de la mission Artemis 1. Le second ESM est en cours d’intégration finale à Brême, en Allemagne, et la structure de l’ESM n°3 est fabriquée par Thales Alenia Space, dans son usine de Turin, en Italie. Ces ESM n°4, 5 et 6 seront naturellement associés aux missions Artemis 4 à 6. Les deux premiers ESM de ce nouveau contrat, ainsi que la contribution européenne à la Gateway garantissent à trois astronautes européens de voler à bord du vaisseau Orion. Mars, MAF, assemblage de la partie supérieure de l'étage core du lanceur SLS pour Artemis 2. Les techniciens ont réalisé cette opération, appelée "Forward joint" en assemblant l'intertank, le réservoir LOX et la jupe avant, soit 20 m de structure dans la "vertical stacking cell". L'intertank abrite l'avionique de l'étage et les points de fixation des SRB.
19 mars, seconde mise à feu du "core" 101 d u SLS au centre Stennis durant près de 8 mn 20
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Le 20 avril, l'étage "core" du SLS quitte le centre Stennis
29 avril, après un voyage de 9 jours, l'étage "core" 101 arrive par bateau au KSC. Il sera amené dans le VAB, vérifier avant d'être redressé à la verticale dans l'allée de transfert du bâtiment et assemblé au stack SRB dans la HB 3.
L'étage Core 101 arrive au KSC sur son transporteur autonome, SPMT, self-propelled motorized transporters. L'étage est posé son axe -Z vers le sol, là où passe la gaine électrique principale et le système de destruction en vol FTS
Vérification de la protection thermique de l'étage légèrement endommagé lors du "green run" et celle des moteurs RS25. Vue du stack SRB dans la HB3. 10-11 juin, VAB, le "core" 101 du SLS est hissé à la verticale dans l'allée de transfert et positionné entre les 2 SRB dans la HB3. L'opération débute à 3h du matin.
L'étage est déplacé dans l'allée de transfert du VAB en face la baie 3 et le capuchon, l'araignée mise en place à l'avant afin d'y attaché la grue de baie.
Mise en place des élingues à la base du "core" et retrait des transporteurs. Le levage débute à 3h du matin, suivit de la mise à la verticale vers 15h, le 10 juin.
Image du passé et du présent: Apollo vs SLS; manutention en 1969 de l'étage S1C du Saturn 5 d'Apollo 11 dans l'allée de transfert du VAB. Un demi siècle plus tard, même scène avec le "core" 101 du SLS.
Le levage de l'allée de transfert au dessus de la baie 3 commence à 3h du matin le 11 juin. L'étage est translaté et descendu pour être mis en place entre les SRB à 15h. L'assemblage mécanique est validé à 20h.
Une fois soulevé et mis à la verticale, le "core" de 65 m de hauteur est tourné de 90° afin d'aligner la ligne d'alimentation générale de l'étage vers les TSM de l'étage. L'étage est ensuite hissé à travers le passage très réduit de la baie 3 pour être redescendu et placé entre les 2 boosters SRB sur le ML et sécurisé. L'opération prend 2 jours.
Position des moteurs RS25 sur le "core": la tour du ML est en haut. Les SRB du SLS ont beaucoup de partie commune avec les SRB du Shuttle, la structure globale, le moteur brûlant du PBAN-APC (Perchlorate d'ammonium, qui sert d'oxydant, de poudre d'aluminium, carburant, de polybutadiène acrylonitrile, carburant, agit également comme liant, d'oxyde de fer comme catalyseur et d'époxyde), la géométrie du grain de poudre, étoile à 11 branches, fournissant une poussée élevée juste après l'allumage mais s'est réduite lorsque le lanceur a dépassé max-Q, le système d'allumage (dispositifs pyrotechniques utilisant des détonateurs standard de la NASA, qui ne peuvent être tirés qu'après avoir retiré une goupille de sécurité manuelle avant le lancement, et l'ordinateur de vol confirme que les moteurs principaux RS-25 de l'orbiteur ont atteint la bonne poussée et qu'il n'y a pas d'autres problèmes), segments en acier D6AC, temps de combustion de 2 minutes environ. Les améliorations ont consisté à augmenter la poussée de 24% par l'ajout d'un 5e segments, nouvelle isolation remplaçant celle en amiante, usage unique sans récupération, avionique modernisée, nouvelle conception des buses, techniques d'évaluation non destructives améliorées lors des tests. Pour le SLS Block 2, les SRb seront encore améliorés, avec un nouveau carburant, le polybutadiène à terminaison hydroxyle (HTPB), segments en matériaux composites, nouveau systèmes de contrôle de poussée, TVC, nouveaux point d'attache au Core et améliorations structurelles.
Vue du nouveau système d'attache des SB au core du SLS Bk2.
Après le montage du "core", ce sera au tour de l'adaptateur (LVSA) qui assure la jonction entre le "core" et l'étage supérieur (ICPS), puis l'adaptateur pour Orion et le vaisseau proprement dit avec son module de service courant du mois d'aout. le rollout vers le pad 39B est prévu fin septembre pour des simulations de compté à rebours, remplissage des réservoirs. Le premier vol est espéré pour novembre. la cabine Orion volera inhabité autour de la lune durant 3 semaines. le vol Artemis 2 est planifié pour 2023 avec un équipage de 4 astronautes autour de la lune.
Mise en place le 8 juillet de l'étage supérieur ICPS.
10 juillet, le module Orion est amené du Multi-Payload Processing Facility vers le Launch Abort System Facility.
Montage du LAS, Launch Abort System sur la cabine Orion du vol Artemis 1 dans le LAS Facility du KSC. Le système collectera des données durant le vol propulsé avant son éjection. Les techniciens vont installer 4 panneaux ou ogives pour protéger le vaisseau de la chaleur, du bruit pendant le vol vers l'orbite. La cabine complète sera amené dans le VAB pour être assemblé au SLS
Des petits satellites, CubeSats en position à l'intérieur du Orion Stage Adapter. Les cubeSats réaliseront toutes sortes d'expriences en sciences et technologie pendant leur voyage lunaire. L'anneau connectera l'étage ICPS à la cabine Orion.
Les 4 parties du carénage avant qui recouvre la cabine Orion du vol Artyemis 1 sont mises en place dans la grande baie du Launch Abort System Facility. Au dessus le LAS, qui sera détaché en vol.
Aout, arrivée en Floride de l'étage ICPS pour le vol Artemis 2. Il s'agit de la première pièce de la mission à arriver en Floride. Boeing et ULA ont expédié l'ICPS des installations d'ULA à Decatur, en Alabama, au centre des opérations Delta IV du CCSFS. L'étage subira un traitement final et une vérification avant d'être transporté au Kennedy Space Center pour les préparatifs de lancement.
Mi septembre, VAB, test de rétraction de l'ensemble des bras ombilicaux accrochés au SLS (URRT - Umbilical Release and Retract Test)
Le nouveau réservoir de stockage de l'hydrogène liquide près de pad 39B est presque terminé. Il reste à le peindre. Il contiendra 1,25 millions de litres d'hydrogène liquide. A droite, le réservoir de stockage LH2, hérité d'Apollo et du Shuttle. Au premier plan, le vaporisateur LH2 secondaire qui n'a jamais été utilisé sur Saturn 5, seul le primaire, à droite a été utilisé. Afin de transférer l'hydrogène liquide au lanceur avec un débit de 10 000 gpm, une petite quantité d'hydrogène est vidée du réservoir de stockage et coule au travers du vaporisateur ou il se gazéifie et revient dedans pour le pressuriser à 60 psi poussant le liquide vers le pad. Lorsque le vaporisateur fonctionne, il est extrêmement froid, assez froid pour liquéfier l'air qui le contacte et qui goute des serpentins tandis que des nuages de vapeurs enveloppent les environs. De longues canalisations relie le réservoir au pad. La ligne LH2 remonte le long du pad, grimpe sur la tour de déconnexion LH2, se connecte au ML, cour le long de son coté Est et rentre à l'intérieur pour alimenter le TSM T-0. Il ne s'agit pas d'un seul tuyau mais d'une série de sections de tuyau, de soupapes, de filtres et de parties flexibles. La partie qui traverse le pad est composée de 40 sections individuelles soudées ensemble. Ceux-ci mesurent chacun 40 pieds de long (12 m) et comme le réservoir doit être aspirateur pour garder le LH2 dans son état liquide, il y a 40 systèmes individuels plus ceux sur la tour, du ML et du TSM et chacun d'entre eux peut être un cauchemar de maintenance car « la nature déteste le vide. " Une grande partie de l'effort du groupe LH2 consiste à maintenir le vide dans chacune de ces sections de ligne individuelles. Chaque section est un tuyau à l'intérieur d'un tuyau avec l'espace entre eux enveloppé dans de nombreuses couches de mylar aluminiisé et le évacué à moins de 100 microns de pression. Le porteur de pression intérieure est fait d'un alliage spécial à haute teneur en nickel appelé Inconel. La gloire d'Inconel est qu'il a un rétrécissement négligeable à une température d'hydrogène liquide de -423 degrés. L'acier inoxydable rétrécirait de 2 pouces (5 cm) dans chaque section de 12 mètres. L'isolation sous vide est si bonne que la ligne extérieure reste à température ambiante quand la ligne intérieure coule de l'hydrogène liquide. Par conséquent, la ligne extérieure est en acier inoxydable 316. La ligne extérieure comporte un soufflet pour permettre tout rétrécissement puisqu'elle est soudée à la ligne intérieure à chaque extrémité de chaque section. La ligne extérieure est dotée de soupapes permettant le pompage à vide et d'une jauge thermocouple pour mesurer le vide. Il a aussi un disque de rupture au cas où le vide serait perdu et que la pression augmente dans l'annulaire. Ce qui se passe en cas de fuite externe, c'est que de l'air extérieur fuit dans la zone entre les deux tuyaux. Le tuyau intérieur est si froid qu'il gèle l'air à la surface du tuyau intérieur et s'il s'agit d'une petite fuite, le vide ne serait pas affecté... jusqu'à ce que le débit LH2 soit terminé et que le tuyau se réchauffe. L'air gelé retourne au gaz et la pression monte de façon incontrôlable jusqu'à ce que le disque éclate sauvant les lignes principales. Les lignes intérieures ont aussi des ports pour les transducteurs d'instrumentation. Assez pour l'instant, mais ils disaient que la ligne intérieure était si bien isolée par la veste sous vide qu'un glaçon placé dans le tuyau mettrait trois mois à fondre.
4 octobre, VAB, high bay 4, l'adaptateur OSA, Orion Stage Adapter est sous sa couverture de protection. L'anneau sera hissé avec sur son pourtour les boites contenant les cubesats sur le lanceur SLS au dessus de l'étage ICPS. La cabine Orion avec le LAS sera placé au dessus.
14 octobre, arrivée par avion Antonov en Floride du EMS 2 (European Service Module), le module de service d'Artemis 2 qui s'élancera vers la lune avec un équipage à bord de la cabine Orion. L'EMS sera intégré dans l'ancien O&C Building du centre Kennedy, le "Neil A. Armstrong Operations and Checkout Facility". Les équipes de la NASA, et Lockheed intégreront le module avec le "crew module Adapter" et le "Crew module".
19 octobre, la cabine Orion surmontée du LAS est amené dans le VAB pour être assemblé au SLS.
Le module de service pour Artemis 2 et la cabine Orion pour Artemis 3 dans l'O&C buildings du KSC.
Novembre, les plongeurs de la Navy du Explosive Ordnance Disposal (EOD) Expeditionary Support Unit 1, attachent des lignes de tension sur une maquette d'Orion pendant les tests URT 9 (Underway Recovery Test 9) à bord de l'USS John P. Murtha. Durant ce WE de test, les équipes d'amerrissage et de récupération de la NASA termine le processus de certification finale pour Artemis 1.
Le LAS d'Artemis 2 dans le Launch Abort System Facility et la cabine Orion Artemis 3 dans l'O&C Building
13 décembre, le VAB arbore le logo d'Artemis
Salle de tir du LCC pour Artemis
VAB, le SLS attend son transfert vers le LC9B
Le réservoir LOX du "core" d'Artemis 2 en intégration au MAF
Centre Marshall, 8 décembre, le LVA (Launch Vehicle Adpater) avec sa mousse de protection thermique
Décembre, O&C Building du centre Kennedy, le module de service European Service Module (ESM), d'Orion Artemis 2 et préparation des segments SRM
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