MICHOUD MONTERINGSFASILITET, NEW ORLEANS, LA - NASA er akkurat ferdig med å sveise sammen den aller første drivstofftanken for USAs humongous Space Launch System (SLS) deep space raket som for tiden er under utvikling - og Space Magazine hadde et eksklusivt nærbilde av det flytende hydrogenet ( LH2) testtank like etter fødselen, så vel som den første flytanken, under en omvisning i NASAs New Orleans rakettproduksjonsanlegg fredag 22. juli, kort tid etter fullføringen av milepælmonteringsoperasjonen.
“Vi har nettopp ferdig sveiset den første artikkelen for flytende hydrogenkvalifiseringstank…. og er i midten av produksjonssveising av den første flytende hydrogensvinget maskinvaretanken [for SLS-1] i den store sveiseren for Vertical Assembly Center! ” forklarte Patrick Whipps, NASA SLS Stages Element Manager, i en eksklusiv maskinvaretur og intervju med Space Magazine 22. juli 2016 på NASAs Michoud Assembly Facility (MAF) i New Orleans.
“Vi legger bokstavelig talt SLS-rakettutstyret sammen her. Alle de fem elementene for å sette SLS-trinnene sammen [hos Michoud]. ”
Denne første fullsveisede SLS flytende hydrogentanken er kjent som en "kvalifiseringstestartikkel", og den ble satt sammen med stort sett de samme komponentene og prosesseringsprosedyrene som en faktisk flytank, sier Whipps.
“Vi har nettopp fullført artikkelen om flytende hydrogenkvalifiseringstank og løftet den ut av sveisemaskinen og lagt den i noen vugger. Vi vil legge den inn i en nydesignet artikkel om strekkbærer neste uke for å transportere den rundt på en sikker og pålitelig måte for videre arbeid. ”
Og sveising av flytende hydrogens flybeholder beveger seg godt.
"Vi vil være komplette med all SLS-kjernetrinns sveisning av flytanker i VAC i slutten av september," la Jackie Nesselroad, SLS Boeing-sjef i Michoud, til. "Det kommer veldig raskt opp!"
“Sveisingen av den fremre kuppelen til tønne 1 på flytende hydrogen-flybeholderen er fullført. Og vi holder på med ultralydtesting i fase med en gang! ”
SLS er den kraftigste boosteren verden til og med har sett, og en dag vil snart skyve NASA-astronauter i byråets Orion-mannskapskapsel på spennende undersøkelsesoppdrag til dype romdestinasjoner, inkludert Månen, Asteroider og Mars - som drar lenger ut enn mennesker noensinne har gjort !
LH2 ‘kvalifiseringstestartikkelen’ ble sveiset sammen ved hjelp av verdens største sveiser - kjent som Vertical Assembly Center, eller VAC, på Michoud.
Og det er en kjempe! - måling av omtrent 130 fot i lengde og 27,6 fot (8,4 m) i diameter.
Se mine eksklusive nærbilder som her dokumenterer den nyutfylte tanken som det første mediet som besøker den første SLS-tanken. Jeg så den store tanken kort tid etter at den ble løftet forsiktig ut av sveiseren og plassert horisontalt på en lagringsvugge i fabrikkgulvet til Michoud.
Etter å ha blitt ferdig montert etter mange år med grundig planlegging og hardt arbeid, baner du veien for å muliggjøre den første testen av lanseringen av den tunge løfteren SLS høsten 2018 fra Kennedy Space Center (KSC) i Florida.
Kvalitetstestartikkelen er den umiddelbare forløperen til den faktiske første LH2 flytanken som nå blir sveiset.
"Vi vil være ferdig med å sveise flytende tanker for flytende hydrogen og flytende oksygen innen september," sa Whipps til Space Magazine.
Teknikere samlet LH2-tanken ved å mate de enkelte metallkomponentene inn i NASAs gigantiske "Welding Wonder" -maskin - som den er kjærlig kjent - på Michoud, og skapte dermed en stiv 13 etasjer høy struktur.
Sveisearbeidet ble nettopp fullført den siste uken på den massive sølvfargede strukturen. Den ble fjernet fra VAC-sveiseren og plassert horisontalt på en vugge.
Jeg fulgte med da teamet også allerede var hardt i gang med å fremstille SLS sin første flytende hydrogen-flyteartikkel-tank i VAC, rett ved siden av kvalifiseringstanken som hviler på gulvet.
Sveising av den andre store drivstofftanken, flytende oksygen (LOX) -kvalifisering og flyartikkeltanker vil følge raskt inne i den imponerende ‘Welding Wonder’ maskinen, forklarte Nesselroad.
LH2 og LOX tankene sitter oppå hverandre inni SLS ytre hud.
SLS kjernetrinn - eller første trinn - består for det meste av flytende hydrogen og flytende oksygen kryogene drivstofflagertanker som lagrer rakettdrivstoffene ved superkjølte temperaturer. Boeing er hovedentreprenør for SLS kjernetrinn.
For å bevise at de nye sveisemaskinene ville fungere som designet, valgte NASA “for en 3-trinns monteringsfilosofi,” forklarte Whipps.
Ingeniører først "sveiste tillitsartikler for hver av tankseksjonene" for å bevise sveiseteknikkene "og etablere en læringskurve for teamet og teste ut programvaren og nye sveiseverktøy. Vi lærte mye av artikler om sveiseforsikring! ”
“På hælene fulgte kvalifikasjonssveiseartiklene” for testing av tanklaster.
“Kvalifiseringsartiklene er så‘ flight-like ’som vi kan få dem! Med forventning om at det fremdeles kommer noen justeringer. ”
"Og endelig fører det til sveiseproduksjonen av flyvaresvaren og produksjonen av de faktiske tankene for flysenheter for lanseringer."
"Alle tillitsartiklene og LH2-kvalifiseringsartikkelen er komplette!"
Hva er neste trinn for LH2-tanken?
Testartikkeltanken vil være utstyrt med spesielle sensorer og simulatorer festet til hver ende for å registrere mange viktige ingeniørdata, og dermed utvide den til omtrent 185 fot lang.
Deretter lastes den på Pegasus-lekteren og sendes til NASAs Marshall Space Flight Center i Huntsville, Alabama, for strukturell belastningstesting på en av to nye teststander som for tiden er under bygging for tankene. Testene er gjort for å bevise at tankene tåler de ekstreme påkjenningene fra romfart og trygt fører astronautene våre ut i verdensrommet.
“Vi produserer simulatorene for hvert av SLS-elementene nå for destruktive tester - for sending til Marshall. Det vil teste alle stressmodusene og til slutt å ikke se prosessmarginene. ”
SLS kjernetrinn bygger på arv fra NASAs romferge-program og er basert på shuttle's External Tank (ET). Alle 135 ET-flyenheter ble bygget på Michoud i løpet av det tretti år lange skyttelprogrammet av Lockheed Martin.
"Vi sparte milliarder av dollar og mange års utviklingsinnsats kontra å starte med et rent ark design, ved å ta aspekter av skyttelen ... og opprettet en generisk struktur av ekstern tank - med den fremre luftfarten på toppen og den kompliserte motorseksjonen med 4 motorer (vs. 3 for skyttelbuss) på bunnen, ”utdyper Whipps.
“Dette er virkelig et teknisk underverk som den eksterne tanken var - med sin styrke som den hadde og bærer vekten den gjorde. Hvis du har laget vår ET til en tilsvarende koks, var tykkelsen omtrent 1/5 av en koks. ”
"Det er en enorm ingeniørjobb. Men ullage presset i LOX og LH2 tankene er betydelig mer, og systemene som kjører langs siden av SLS tanken er mye mer sofistikerte. Det hele er betydelig mer sammensatt med matelinjene enn hva vi gjorde for ET. Men vi tok frem aspektene og designene som gjorde at vi kunne spare tid og penger, og vi visste at de var effektive og pålitelige. ”
SLS kjernetrinn består av fem hovedstrukturer: det fremre skjørtet, den flytende oksygenbeholderen (LOX), intertanken, den flytende hydrogentanken (LH2) og motorseksjonen.
LH2- og LOX-tankene fører de kryogene drivstoffene inn i det første trinns fremdriftsdel som drives av en kvartett med RS-25-motorer - modifiserte romfartshovedmotorer (SSME-er) - og et par forbedrede femsegment solide rakettforsterkere (SRB) også hentet fra skyttelbussene for fire segmenter.
Tankene er satt sammen ved å sammenføye tidligere produserte kuppel-, ring- og tønne-komponenter sammen i Vertical Assembly Center ved en prosess kjent som friksjonsomrørsveising. Ringene kobles sammen og gir stivhet mellom kuplene og fatene.
LH2-tanken er den største hoveddelen av SLS kjernetrinn. Den inneholder 537 000 liter superkjølt flytende hydrogen. Den består av 5 fat, 2 kupler og 2 ringer.
LOX-tanken rommer 196.000 kilo flytende oksygen. Den er satt sammen fra 2 fat, 2 kupler og 2 ringer og måler over 50 fot lang.
Materialet for konstruksjon av tankene har endret seg i forhold til ET.
"Tankene er konstruert av et materiale som kalles Aluminium 2219-legeringen," sa Whipps. "Det er en allestedsnærværende brukt romfartslegering med noe kobber, men ikke litium, i motsetning til super supervekt-ET-tankene som ble brukt av aluminium 2195. 2219 har vært en suksesshistorie for sveisingen. Denne legeringen er tyngre, men påvirker ikke nyttelastpotensialet vårt. "
”Intertankene er den eneste ikke-sveisede strukturen. De er festet sammen, og vi produserer dem også. Det er mye tyngre og tykkere. ”
Totalt sett tårner SLS kjernetappe over 64,6 meter (64,6 meter) og har en diameter på 8,6 meter.
NASAs Vehicle Assembly Center er verdens største robot sveiseverktøy. Kupplene og fatene er satt sammen fra mindre paneler og deler med andre dedikerte robot sveisemaskiner på Michoud.
Totalvekten av hele kjernetrinnet er 188 000 pund og 2,3 millioner pund når den er fullastet med drivmiddel. Den tomme ET veide rundt 55 000 pund.
Tatt i betraktning at hele Shuttle ET var 154 fot lang, er den 130 fot lange LH2-tanken alene ikke mye mindre og gir perspektiv på hvor stor den egentlig er som den største rakettdrivstofftanken noensinne er bygget.
"Så langt kommer alle delene av SLS-raketten godt."
"Michoud SLS-arbeidsstyrken utgjør omtrent 1000 til 1500 personer mellom NASA og entreprenørene."
Hver drivstofftank som er sveiset sammen fra nå av etter denne serien med selvtillit og kvalifisering av LOX- og LH2-tanks vil være faktiske flyartikkeltanker for SLS-lanseringer.
"Det er ingen planer om å sveise en annen kvalifiseringstank etter dette," bekreftet Nesselroad til meg.
Hva ligger foran SLS-2 kjernetrinn?
“Vi begynner å bygge de andre SLS-flytankene i oktober i år - 2016!” Nesselroad uttalte.
Verdens største sveiser ble spesielt designet for å produsere kjernetrinnet til verdens mektigste rakett - NASAs SLS.
Sveiser for vertikalt forsamlingssenter ble offisielt åpnet for virksomhet ved NASAs Michoud Assembly Facility i New Orleans fredag 12. september 2014.
NASA-administrator Charles Bolden var personlig tilgjengelig for båndskjæringsseremonien ved basen til den enorme VAC-sveiseren.
Den moderne sveisegiganten er 170 fot høy og 78 fot bred. Det kompletterer verdensklasse sveiseverktøysettet som brukes til å sette sammen forskjellige deler av SLS kjernetrinn, inkludert kupler, ringer og fat som tidligere er produsert.
Jomfruen testflyging av SLS / Orion er målrettet senest i november 2018 og vil bli konfigurert i den opprinnelige Block-konfigurasjonen på 70 tonn (77 tonn) med en løftekraft på 8,4 millioner pund - kraftigere enn NASAs Saturn V-månelandingsrakett.
Selv om SLS-1-flyreisen i 2018 vil bli skrudd ut, planlegger NASA å lansere astronauter på SLS-2 / EM-2-oppdraget som er planlagt for tidsrammen 2021 til 2023.
De nøyaktige lanseringsdatene avhenger helt av budsjettet som NASA mottar fra Kongressen og hvem som er valgt til president i valget i november 2016 - og om de opprettholder eller endrer NASAs mål.
"Hvis vi kan holde fokus og fortsette å levere, og levere til timeplanene, budsjettene og løftet om hva vi har fått, tror jeg vi har en veldig dyktig visjon som faktisk beveger nasjonen veldig langt fremover i å bevege menneskene tilstedeværelse ut i verdensrommet, ”sa William Gerstenmaier, assisterende administrator for Human Directorate Exploration and Operations Mission Directorate ved NASAs hovedkvarter i Washington, under posten QM-2 SRB-testmedieinnhold i Utah forrige måned.
“Dette er et veldig dyktig system. Det er ikke bygget for bare en eller to flyvninger. Det er faktisk bygget for flere tiår med bruk som gjør at vi til slutt kan tillate mennesker å dra til Mars på 2030-tallet.
Hold deg oppdatert her om Ken fortsetter om jord- og planetenes vitenskap og menneskelig romfartsnyheter.
………….
Lær mer om SLS og Orion mannskapsbil, SpaceX CRS-9 rakettoppskyting, ISS, ULA Atlas og Delta raketter, Juno på Jupiter, Orbital ATK Antares & Cygnus, Boeing, Space Taxis, Mars rovers, NASA oppdrag og mer ved Ken kommende oppsøkende arrangementer:
27. til 28. juli: “ULA Atlas V NRO Spysat lanserer 28. juli, SpaceX-lansering til ISS på CRS-9, SLS, Orion, Juno på Jupiter, ULA Delta 4 Tung NRO-spionssatellitt, kommersielt mannskap, nysgjerrighet utforsker Mars, Pluto og mer , ”Kennedy Space Center Quality Inn, Titusville, FL, kvelder
