MICHOUD MONTAGEFACILITEIT, NEW ORLEANS, LA - NASA is zojuist klaar met het lassen van de allereerste brandstoftank voor Amerika's gigantische Space Launch System (SLS) deep space-raket die momenteel in ontwikkeling is - en Space Magazine heeft de vloeibare waterstof van dichtbij bekeken ( LH2) testtank kort na zijn geboorte, evenals de eerste vluchttank, tijdens een rondleiding door NASA's raketfabriek in New Orleans op vrijdag 22 juli, kort na voltooiing van de mijlpaalassemblage.
“We zijn net klaar met het lassen van het eerste kwalificatietankartikel voor vloeibare waterstof…. en zitten midden in het productie-lassen van de eerste vluchttank voor vloeibare waterstof [voor SLS-1] in de grote lasser van het Vertical Assembly Center! ” Patrick Whipps, NASA SLS Stages Element Manager, tijdens een exclusieve hardwaretour en interview met Space Magazine op 22 juli 2016 bij NASA's Michoud Assembly Facility (MAF) in New Orleans.
“We zetten hier eindelijk de SLS-rakethardware letterlijk in elkaar. Alle vijf elementen om de SLS-podia samen te voegen [bij Michoud]. ”
Deze eerste volledig gelaste SLS-tank voor vloeibare waterstof staat bekend als een ‘kwalificatietestartikel’ en werd geassembleerd met in principe dezelfde componenten en verwerkingsprocedures als een echte vliegtank, zegt Whipps.
“We hebben zojuist het artikel over de kwalificatietank voor vloeibare waterstof voltooid, het uit de lasmachine gehaald en in een paar wiegjes geplaatst. We zullen het volgende week in een nieuw ontworpen straddle carrier-artikel stoppen om het veilig en betrouwbaar rond te vervoeren voor verder werk. ”
En het lassen van de vluchttank met vloeibare waterstof beweegt goed mee.
"We zullen eind september klaar zijn met al het lassen van tankvliegtuigen in de kernfase van de SLS in de VAC", voegt Jackie Nesselroad, SLS Boeing-manager bij Michoud, toe. "Het komt heel snel!"
“Het lassen van de voorste koepel aan vat 1 op de vluchttank met vloeibare waterstof is voltooid. En we doen nu gefaseerde array-ultrasone tests! ”
SLS is de krachtigste booster die de wereld ooit heeft gezien en zal binnenkort NASA-astronauten in de Orion-capsule van het agentschap voortstuwen op spannende verkenningsmissies naar verre ruimtebestemmingen, waaronder de maan, asteroïden en Mars - die zich verder uitstrekken dan mensen ooit hebben gedaan !
Het LH2 ‘kwalificatietestartikel’ werd aan elkaar gelast met behulp van 's werelds grootste lasser - bekend als het Vertical Assembly Centre, of VAC, bij Michoud.
En het is een reus! - met een lengte van ongeveer 130 voet en een diameter van 27,6 voet (8,4 m).
Zie hier mijn exclusieve close-up foto's die de nieuw voltooide tank documenteren als de eerste media die de eerste SLS-tank bezoeken. Ik zag de grote tank kort nadat deze voorzichtig uit de lasser werd getild en horizontaal op een opslagwieg op de fabrieksvloer van Michoud werd geplaatst.
De montage voltooien na jaren van nauwgezette planning en hard werken baant de weg om de eerste testlancering van de SLS zware lifter in de herfst van 2018 vanuit het Kennedy Space Center (KSC) in Florida mogelijk te maken.
Het kwalificatietestartikel is de directe voorloper van de eerste LH2-vliegtank die nu wordt gelast.
"We zullen tegen september het lassen van de vluchttanks met vloeibare waterstof en vloeibare zuurstof voltooien", vertelde Whipps aan Space Magazine.
Technici monteerden de LH2-tank door de afzonderlijke metalen componenten in de gigantische "Welding Wonder" -machine van NASA te voeren - zoals het liefkozend bekend staat - bij Michoud, waardoor een stijve 13 verdiepingen hoge structuur werd gecreëerd.
Het laswerk is de afgelopen week net afgerond op de massieve zilverkleurige structuur. Het werd uit de VAC-lasser gehaald en horizontaal op een houder geplaatst.
Ik keek toe terwijl het team ook al hard aan het werk was met het fabriceren van SLS's eerste tank voor vloeibare waterstof in de VAC, direct naast de kwalificatietank die op de vloer rustte.
Het lassen van de andere grote brandstoftank, de kwalificatie voor vloeibare zuurstof (LOX) en tanks voor vluchtartikelen zullen snel volgen in de indrukwekkende ‘Welding Wonder’ machine, legde Nesselroad uit.
De LH2- en LOX-tanks zitten op elkaar in de SLS-buitenhuid.
De SLS-kernfase - of eerste fase - bestaat meestal uit de opslagtanks voor vloeibare waterstof en vloeibare zuurstof cryogene brandstof die de raketstuwstoffen opslaan bij supergekoelde temperaturen. Boeing is de hoofdaannemer van het SLS-kernpodium.
Om te bewijzen dat de nieuwe lasmachines zouden werken zoals ze waren ontworpen, koos NASA "voor een montage in drie fasen", legt Whipps uit.
Ingenieurs eerst "gelast vertrouwen artikelen voor elk van de tank secties" om de lastechnieken te bewijzen "en het opzetten van een leercurve voor het team en testen van de software en nieuwe lasgereedschappen. We hebben veel geleerd van de artikelen over lasvertrouwen! ”
“Daarop volgden de kwalificatie lasartikelen” voor het testen van tankbelastingen.
"De kwalificatie-artikelen zijn zo 'vluchtachtig' als we ze kunnen krijgen! Met de verwachting dat er nog wat tweaks komen. ”
"En tot slot leidt dat tot het lassen van onze hardware en het vervaardigen van de eigenlijke tanks voor de lancering."
"Alle vertrouwensartikelen en het LH2-kwalificatie-artikel zijn compleet!"
Wat is de volgende stap voor de LH2-tank?
De tank voor testartikelen zal worden uitgerust met speciale sensoren en simulatoren die aan elk uiteinde zijn bevestigd om stapels belangrijke technische gegevens vast te leggen, waardoor deze wordt verlengd tot ongeveer 185 voet lang.
Daarna zal het op het Pegasus-schip worden geladen en naar het Marshall Space Flight Center van de NASA in Huntsville, Alabama worden verscheept voor het testen van structurele belastingen op een van de twee nieuwe testopstellingen die momenteel in aanbouw zijn voor de tanks. De tests zijn uitgevoerd om te bewijzen dat de tanks bestand zijn tegen de extreme spanningen van ruimtevluchten en onze astronauten veilig naar de ruimte kunnen dragen.
“We produceren nu de simulatoren voor elk van de SLS-elementen voor destructieve tests - voor verzending naar Marshall. Het zal alle stressmodi testen en uiteindelijk tot het niet zien van de procesmarges. ”
De SLS-kernfase bouwt voort op het erfgoed van NASA's Space Shuttle-programma en is gebaseerd op de externe tank (ET) van de shuttle. Alle 135 ET-vluchteenheden zijn tijdens het dertig jaar durende shuttleprogramma van Lockheed Martin bij Michoud gebouwd.
"We hebben miljarden dollars en jaren aan ontwikkelingsinspanning bespaard versus te beginnen met een schoon vel papierontwerp, door aspecten van de shuttle te nemen ... en we hebben een generieke structuur van het type externe tank gecreëerd - met de voorwaartse avionica bovenaan en het complexe motorgedeelte 4 motoren (vs. 3 voor shuttle) aan de onderkant, ”aldus Whipps.
“Dit is echt een technisch wonder zoals de externe tank was - met zijn kracht en het gewicht dat hij had. Als je onze ET het equivalent van een colablikje maakte, was onze dikte ongeveer 1/5 van een colablikje. '
"Het is een geweldige technische klus. Maar de ullagedruk in de LOX- en LH2-tanks is aanzienlijk hoger en de systemen die langs de zijkant van de SLS-tank lopen, zijn veel geavanceerder. Het is allemaal aanzienlijk complexer met de toevoerlijnen dan wat we voor de ET hebben gedaan. Maar we brachten de aspecten en ontwerpen naar voren waarmee we tijd en geld konden besparen en we wisten dat ze effectief en betrouwbaar waren. ”
De SLS-kernfase bestaat uit vijf hoofdstructuren: de voorste rok, de tank voor vloeibare zuurstof (LOX), de intertank, de tank voor vloeibare waterstof (LH2) en het motorgedeelte.
De LH2- en LOX-tanks voeren de cryogene drijfgassen naar de eerste fase van de motoraandrijving, die wordt aangedreven door een kwartet van RS-25-motoren - gemodificeerde space shuttle-hoofdmotoren (SSME's) - en een paar verbeterde vijf-segmenten solide raketboosters (SRB's) ook afgeleid van de shuttles vier segment boosters.
De tanks worden geassembleerd door eerder vervaardigde koepel-, ring- en vatcomponenten samen te voegen in het verticale montagecentrum door middel van een proces dat bekend staat als wrijvingsroerlassen. De ringen sluiten aan en zorgen voor stijfheid tussen de koepels en vaten.
De LH2-tank is het grootste grote deel van de SLS-kernfase. Het bevat 537.000 gallons supergekoelde vloeibare waterstof. Het bestaat uit 5 vaten, 2 koepels en 2 ringen.
De LOX-tank bevat 196.000 pond vloeibare zuurstof. Het is samengesteld uit 2 vaten, 2 koepels en 2 ringen en is meer dan 50 voet lang.
Het constructiemateriaal van de tanks is veranderd in vergelijking met de ET.
"De tanks zijn gemaakt van een materiaal dat de aluminium 2219-legering wordt genoemd", zegt Whipps. "Het is een alom gebruikte lucht- en ruimtevaartlegering met wat koper maar geen lithium, in tegenstelling tot de superlichte ET-shuttles met aluminium 2195. De 2219 was een succesverhaal voor het lassen. Deze legering is zwaarder, maar heeft geen invloed op ons laadvermogen. ”
'De tussenliggende tanks zijn de enige niet-gelaste constructie. Ze zijn aan elkaar geschroefd en wij vervaardigen ze ook. Het is veel zwaarder en dikker. "
Over het algemeen torent het SLS-kernpodium meer dan 212 voet (64,6 meter) hoog en heeft het een diameter van 27,6 voet (8,4 m).
Het Vehicle Assembly Centre van NASA is 's werelds grootste robotlasapparaat. De koepels en vaten zijn samengesteld uit kleinere panelen en stukdelen met behulp van andere speciale robotlasmachines bij Michoud.
Het totale gewicht van de hele lege kern is 188.000 pond en 2,3 miljoen pond wanneer volledig geladen met drijfgas. De lege ET woog zo'n 55.000 pond.
Aangezien de hele Shuttle ET 154 voet lang was, is de 130 voet lange LH2-tank alleen niet veel kleiner en geeft hij perspectief op hoe groot hij werkelijk is als de grootste raketbrandstoftank ooit gebouwd.
"Tot dusver gaat het goed met alle onderdelen van de SLS-raket."
"Het personeelsbestand van Michoud SLS bedraagt ongeveer 1000 tot 1500 mensen tussen NASA en de aannemers."
Elke brandstoftank die vanaf nu aan elkaar is gelast na deze reeks van vertrouwen en kwalificatie LOX- en LH2-tanks, zullen echte tanks met vluchtartikelen zijn voor SLS-lanceringen.
"Er zijn geen plannen om hierna nog een kwalificatietank te lassen", bevestigde Nesselroad mij.
Wat staat ons te wachten voor de SLS-2-kernfase?
"We beginnen in oktober van dit jaar - 2016 met de bouw van de tweede SLS-vluchttanks!" Verklaarde Nesselroad.
De grootste lasser ter wereld is speciaal ontworpen om de kern van de krachtigste raket ter wereld te vervaardigen: NASA's SLS.
De lasser van het Vertical Assembly Center werd op vrijdag 12 september 2014 officieel geopend voor zaken in de Michoud Assembly Facility van NASA in New Orleans.
NASA-beheerder Charles Bolden was persoonlijk aanwezig voor de lintknipceremonie aan de voet van de enorme VAC-lasser.
De ultramoderne lasreus is 170 voet lang en 78 voet breed. Het vormt een aanvulling op de laskit van wereldklasse die wordt gebruikt om verschillende onderdelen van het SLS-kernplatform te monteren, inclusief de koepels, ringen en vaten die eerder zijn vervaardigd.
De eerste testvlucht van de SLS / Orion is gepland voor november 2018 en zal worden geconfigureerd in de oorspronkelijke Block 1-configuratie van 70 ton (77 ton) met een opstijgkracht van 8,4 miljoen pond - krachtiger dan NASA's Saturnus V maanlandingsraket.
Hoewel de SLS-1-vlucht in 2018 zal worden losgelaten, is NASA van plan astronauten te lanceren op de SLS-2 / EM-2-missie die is gepland voor de periode van 2021 tot 2023.
De exacte lanceringsdata zijn volledig afhankelijk van het budget dat NASA van het Congres ontvangt en wie bij de verkiezingen van november 2016 tot president wordt gekozen - en of zij de doelstellingen van NASA handhaven of wijzigen.
"Als we onze focus kunnen houden en blijven leveren, en leveren aan de schema's, de budgetten en de belofte van wat we hebben, denk ik dat we een zeer capabele visie hebben die de natie eigenlijk heel ver vooruit brengt in het verplaatsen van mensen aanwezigheid in de ruimte ”, zei William Gerstenmaier, adjunct-beheerder van het directoraat Human Exploration and Operations Mission op het NASA-hoofdkwartier in Washington, tijdens de post QM-2 SRB-testmedia-briefing vorige maand in Utah.
'Dit is een zeer capabel systeem. Het is niet gebouwd voor slechts een of twee vluchten. Het is eigenlijk gebouwd voor meerdere decennia van gebruik, waardoor we uiteindelijk mensen in de jaren 2030 naar Mars kunnen laten gaan. ”
Blijf hier op de hoogte voor Ken's voortdurende nieuws over aarde en planetaire wetenschap en bemande ruimtevaart.
………….
Kom meer te weten over het SLS- en Orion-bemanningsvoertuig, SpaceX CRS-9-raketlancering, ISS, ULA Atlas- en Delta-raketten, Juno at Jupiter, Orbital ATK Antares & Cygnus, Boeing, Space Taxis, Mars-rovers, NASA-missies en meer bij Ken's aanstaande outreach evenementen:
27-28 juli: “ULA Atlas V NRO Spysat wordt op 28 juli gelanceerd, SpaceX wordt naar ISS gelanceerd op CRS-9, SLS, Orion, Juno in Jupiter, ULA Delta 4 Heavy NRO-spionagesatelliet, commerciële bemanning, Curiosity verkent Mars, Pluto en meer , ”Kennedy Space Center Quality Inn, Titusville, FL, avonden
