banner

Blog

Jul 21, 2023

El cohete lunar Artemis 1 de la NASA está listo para regresar a la plataforma de lanzamiento

Después de reemplazar y recargar las baterías en el Edificio de Ensamblaje de Vehículos, los equipos terrestres de la NASA planean hacer rodar el cohete del Sistema de Lanzamiento Espacial de más de 30 pisos de altura de regreso a su plataforma de lanzamiento el viernes temprano en el Centro Espacial Kennedy para otro intento el 14 de noviembre para enviar el Artemisa. 1 vuelo de prueba alrededor de la luna.

Una fuga de combustible de hidrógeno impidió el lanzamiento de la misión a principios de septiembre, luego la NASA hizo regresar el cohete lunar SLS al interior del VAB el 27 de septiembre para refugiarse del huracán Ian. El puerto espacial no sufrió ningún daño significativo cuando el huracán Ian se debilitó hasta convertirse en tormenta tropical antes de que su centro pasara directamente sobre el Centro Espacial Kennedy.

Durante octubre, los técnicos reemplazaron las baterías de diferentes elementos del cohete, incluido su sistema de terminación de vuelo de seguridad de alcance. Uno de los transportadores de orugas propulsados ​​por diésel de la NASA llegó a High Bay 3 el miércoles y se posicionó debajo de la plataforma de lanzamiento móvil SLS.

Los administradores de la NASA se reunieron el jueves y evaluaron el pronóstico meteorológico para su lanzamiento el viernes temprano, y discutieron modelos informáticos que sugieren que un sistema climático tropical débil podría impactar la Costa Espacial de Florida la próxima semana. La reunión concluyó con el visto bueno para comenzar el lanzamiento del cohete lunar de 322 pies de altura (98 metros) desde el VAB alrededor de las 12:01 am EDT (0401 GMT) del viernes.

Después de salir del VAB, el cohete, su plataforma de lanzamiento móvil, su torre y el rastreador se dirigirán al Complejo de Lanzamiento 39B en un viaje que se espera que dure entre ocho y 12 horas. El rastreador, mejorado después de su uso anterior en el programa lunar Apolo y el programa del transbordador espacial, alcanzará una velocidad máxima de 0,8 mph en el viaje de 4,2 millas (6,8 kilómetros) desde el icónico hangar de cohetes en Kennedy hasta la plataforma 39B.

La pila completa pesa alrededor de 21,4 millones de libras para su lanzamiento. Después de llegar a la plataforma 39B el viernes por la mañana, el sistema de nivelación y elevación hidráulica del rastreador bajará la plataforma de lanzamiento móvil sobre pedestales, posicionando el cohete sobre la trinchera de llamas en el complejo de lanzamiento junto al mar.

El enorme cohete lunar SLS es el más grande jamás construido por la NASA y es la pieza central del programa lunar Artemis de la agencia, cuyo objetivo es devolver astronautas a la superficie lunar a finales de esta década. La NASA está preparando el primer cohete lunar SLS para el vuelo de prueba Artemis 1, una misión de demostración para enviar una cápsula tripulada Orion sin piloto alrededor de la luna y de regreso a la Tierra en un crucero de prueba antes de volar con humanos.

Cliff Lanham, director de flujo Artemis 1 de la NASA en Kennedy, dijo que los técnicos pasaron las últimas semanas reparando daños menores al aislamiento de espuma y dando servicio a las baterías del cohete lunar SLS. Los equipos también recargaron las baterías de la nave espacial Orion, la cápsula presurizada ubicada en la parte superior del cohete lunar y en cinco de las 10 pequeñas cargas útiles CubeSat de viaje compartido que viajan en el sistema de lanzamiento espacial hacia el espacio profundo.

Los técnicos reemplazaron las baterías de los propulsores de cohetes sólidos, que proporcionan más del 75% de los 8,8 millones de libras de empuje del Sistema de Lanzamiento Espacial en el momento del despegue.

"La ejecución por parte del equipo ha sido excelente", dijo Lanham a los periodistas el jueves. “Nuestro enfoque inicial fue obtener acceso al vehículo para poder comenzar a trabajar en la segunda etapa, que era nuestro camino crítico. El trabajo incluyó cambios de baterías, reemplazo de transductores y otras pruebas.

“A medida que avanzaba este trabajo, estábamos cambiando los componentes principales del sistema de terminación de vuelo, incluidas las baterías, y también cambiamos las baterías de refuerzo. El fin de semana pasado, realizamos pruebas de nuestro sistema de terminación de vuelos”, dijo Lanham.

Gran parte del trabajo de reemplazo de la batería se produjo en la sección delantera de cada propulsor de cohete sólido y en la sección de la etapa central SLS entre los tanques de hidrógeno líquido y oxígeno líquido.

El sistema de terminación de vuelo sería activado por un oficial de seguridad en tierra si el cohete se desvía de su curso después del despegue. Se dispararían cargas pirotécnicas para hacer estallar el cohete.

La Cordillera Este de la Fuerza Espacial de EE. UU. es responsable de la seguridad pública durante todos los lanzamientos de cohetes desde el Centro Espacial Kennedy o la Estación de la Fuerza Espacial de Cabo Cañaveral. El sistema de terminación de vuelo necesita un sistema de batería independiente y un receptor de comando para seguir funcionando en caso de una falla catastrófica del cohete.

La gama ha certificado las baterías del sistema de terminación de vuelo del cohete lunar Artemis 1 durante 25 días después de las pruebas en el VAB, aunque los funcionarios de la NASA creen que las baterías pueden durar mucho más. La NASA obtuvo una exención del campo para extender la certificación de la batería del sistema de terminación de vuelo durante casi dos meses, lo que habría permitido a los equipos montar otro intento de lanzamiento de Artemis 1 en octubre, si el huracán Ian no hubiera obligado a retroceder el cohete al hangar.

La NASA solo puede realizar las pruebas del sistema de terminación de vuelo y reemplazar las baterías del sistema de destrucción cuando el cohete está en el VAB, por lo que los funcionarios decidieron cambiar las baterías y volver a probar el sistema antes de hacer rodar el sistema de lanzamiento espacial de regreso a la plataforma 39B.

Otras tareas realizadas dentro del VAB incluyeron la recarga y sustitución de instrumentos de radiación en la cápsula Orion y un acelerómetro en el asiento de la tripulación dentro de la nave espacial. Los sensores recopilarán datos sobre el entorno de radiación y las fuerzas a las que estarán expuestos los astronautas en futuras misiones tripuladas a la luna utilizando el cohete lunar SLS y la nave espacial Orion.

Una vez que el cohete regrese a la plataforma de lanzamiento, los equipos terrestres reemplazarán los especímenes de investigación biológica en una carga útil científica dentro del módulo de tripulación Orion. Luego los equipos cerrarán la escotilla de Orión para volar.

"Hemos podido ganar aproximadamente un día de margen para que las operaciones de la plataforma tengan en cuenta... el clima", dijo Lanham. “Eso les da cierto margen para ayudar realmente a nuestra probabilidad de lograr ese primer intento de lanzamiento el 14 de noviembre. También en la plataforma, actualizaremos algunas muestras para nuestra carga útil de biología espacial. En este momento, tenemos mucha confianza en nuestro equipo y nuestros sistemas, y estamos deseando volver a salir a la plataforma y lanzarnos el día 14”.

A diferencia de los intentos de lanzamiento anteriores de la misión lunar Artemis 1, los horarios de lanzamiento disponibles para la NASA este mes son principalmente nocturnos. La ventana de lanzamiento del lunes 14 de noviembre se abre a las 12:07 am EST (0507 GMT) y se extiende por 69 minutos. La NASA ha programado oportunidades de lanzamiento de respaldo para el 16 y 19 de noviembre.

La Administración Federal de Aviación exigiría a la NASA que abandone los intentos de lanzamiento durante la mayor parte de la semana de Acción de Gracias, ya que el regulador federal prioriza el espacio aéreo cerca del Centro Espacial Kennedy para el tráfico aéreo civil durante el ajetreado período de viajes festivos. La NASA podría intentar nuevamente lanzar la misión Artemis 1 el 25 de noviembre, el día después del Día de Acción de Gracias.

En su primer vuelo de prueba, el enorme cohete del Sistema de Lanzamiento Espacial de la NASA enviará una cápsula tripulada Orion sin piloto en un viaje de cuatro días hacia la Luna. La nave espacial Orion entrará en una órbita retrógrada distante alrededor de la Luna, ejecutando dos sobrevuelos cercanos a unas 60 millas (100 kilómetros) sobre la superficie lunar en el viaje de ida y luego nuevamente en el viaje de regreso a la Tierra.

Las diferentes fechas de lanzamiento conllevan diferentes perfiles de misión. Algunas fechas de lanzamiento configuran la misión Artemis 1 para una duración más corta de aproximadamente tres semanas y media, mientras que otras fechas de lanzamiento tienen perfiles de misión con duraciones que se extienden hasta seis semanas.

Si el vuelo de prueba Artemis 1 despega el 14 de noviembre, la nave espacial Orion realizaría un perfil de misión de menor duración, 25 días y medio, lo que resultaría en el aterrizaje de la cápsula de la tripulación en el Océano Pacífico el 9 de diciembre.

El período de lanzamiento de noviembre comienza el 12 de noviembre y se extiende hasta el 27 de noviembre. La NASA tiene aproximadamente dos semanas de disponibilidad de lanzamiento en cada período de lanzamiento de Artemis, seguidas de alrededor de dos semanas en las que la misión no sería factible. El principal impulsor de los períodos de lanzamiento es la posición de la Luna en su órbita de 28 días alrededor de la Tierra, pero hay otros factores, incluido el requisito de la NASA de que la trayectoria culmine con un aterrizaje de la nave espacial Orión en el Océano Pacífico durante el día.

Mientras la NASA se prepara para otra serie de intentos de lanzamiento de Artemis 1, los ingenieros continúan evaluando el estado de diferentes partes del cohete, que ha estado completamente apilado en su plataforma de lanzamiento móvil durante más de un año.

El apilamiento de los propulsores de cohetes sólidos de cinco segmentos en la plataforma de lanzamiento comenzó a fines de 2020. Los límites de ingeniería conservadores originalmente solo certificaron los propulsores durante 12 meses después de apilar el segmento central de popa de cada propulsor sobre la pieza más inferior del motor, un hito que ocurrió en Enero de 2021.

Ese límite se extendió a 23 meses, dijo Lanham, gracias a revisiones de ingeniería adicionales y datos recopilados sobre la condición del propulsor dentro de cada segmento de refuerzo antes del apilamiento. La certificación actual para el propulsor de refuerzo expira el 9 de diciembre para un propulsor y el 14 de diciembre para el otro, dijo Lanham el jueves.

Jim Free, el gerente de la NASA que supervisa los programas del cohete lunar SLS y de la nave espacial Orion, dijo que los ingenieros podrían analizar más a fondo el estado del propulsor para extender la certificación más allá de diciembre.

Los funcionarios de la NASA dijeron que son optimistas de que una fuga persistente de hidrógeno encontrada durante el abastecimiento de combustible de la etapa central del SLS no se repetirá en el próximo intento de lanzamiento. Los equipos detectaron una fuga en un conector de desconexión rápida entre el escenario central y la plataforma de lanzamiento móvil durante varios ensayos generales de cuenta regresiva a principios de este año y, más recientemente, en un intento de lanzamiento el 3 de septiembre.

Los gerentes se retiraron del intento de lanzamiento del 3 de septiembre después de la filtración más reciente. Los trabajadores cambiaron los sellos en la conexión con fugas y modificaron la secuencia que usan para hacer fluir hidrógeno líquido súper frío hacia la etapa central del SLS. Aunque se detectó una fuga más pequeña en una prueba de tanque el 21 de septiembre, las concentraciones de hidrógeno en el área alrededor de la conexión umbilical se mantuvieron por debajo de los límites de seguridad.

En una sesión informativa ante un comité del Consejo Asesor de la NASA el lunes, el adjunto de Free dijo que la agencia no ha determinado la causa de la fuga de hidrógeno.

"Tengo confianza", dijo Amit Kshatriya, administrador adjunto adjunto de la NASA para el desarrollo de sistemas de exploración. “Creo que hicimos el nivel correcto de análisis de ingeniería. No hemos llegado a lo que yo diría que es una causa inmediata completa de la fuga. Tenemos algunos datos del desmontaje del precinto y evaluación en el banco.

"Hicimos que el equipo hiciera un análisis completo de fallas, por lo que han estado avanzando a través de todo ese árbol de fallas", dijo Kshatriya. “Ese árbol de fallas no ha sido eliminado del todo. Todavía hay ramas abiertas en las hojas de ese árbol por las que todavía tenemos que atravesar, y vamos a continuar haciendo ese trabajo. Estamos tratando de equilibrar parte de la carga de trabajo con el resto de lo que intentamos hacer con respecto a la preparación de la misión”.

Kshatriya dijo que la NASA tiene “mitigaciones operativas y de ingeniería” destinadas a reducir la posibilidad de una fuga en el próximo intento de lanzamiento. Esas mitigaciones quedaron demostradas en la prueba de tanque del 21 de septiembre.

"Casi tenemos que enfriarnos en el sello a medida que avanzamos, que es lo que aprendimos, y estamos usando principalmente la presión criósfera para iniciar ese flujo inicial en lugar de golpearlo con bastante fuerza con una rápida descarga de LH2 (hidrógeno líquido). ) al principio”, dijo. "Hemos realizado el procesamiento y los intercambios, y también tenemos mitigaciones operativas para algunos de los comandos y protocolos para asegurarnos de hacerlo bien durante esa parte de la secuencia".

Los cambios significan que llevará algo más de tiempo cargar hidrógeno en la etapa central, pero Kshatriya dijo que la secuencia modificada le da a la NASA la mejor oportunidad de alimentar con éxito el cohete. El hidrógeno líquido se enfría a -423 grados Fahrenheit y las condiciones criogénicas pueden cambiar la forma de los sellos y crear una ruta de fuga no detectable a temperatura ambiente.

"Tratar con el sistema LH2, y dada su complejidad, es algo que nos preocupa absolutamente y estamos tratando de hacer todo lo posible para abarcarlo", dijo Kshatriya el lunes.

Envíe un correo electrónico al autor.

Siga a Stephen Clark en Twitter: @StephenClark1.

Siga a Stephen Clark en Twitter: @StephenClark1.
COMPARTIR