marzo 6, 2021

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El enorme cohete SLS de la NASA se enfrenta a pruebas críticas de disparo antes de la misión lunar

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Una prueba crítica de encendido el sábado de los cuatro motores principales que impulsan la primera etapa del gigantesco escenario de la NASA. Sistema de lanzamiento espacial El cohete lunar es el gran obstáculo final antes del costoso y a menudo retrasado lanzamiento de la hélice completamente ensamblada a finales de este año en un vuelo de prueba sin piloto.

Atornillado a la parte superior del enorme banco de pruebas B-2 en el Centro Espacial Stennis de la NASA en Mississippi, los motores Aerojet Rocketdyne RS-25 actualizados están programados para disparar durante ocho minutos completos a partir de aproximadamente las 5 pm EST, la misma duración requerida para un vuelo. real.

Incluyendo vuelos de transbordadores espaciales y pruebas en tierra posteriores al autobús, los motores RS-25 se han encendido más de 3,000 veces hasta ahora y se han encendido durante más de 18,000 minutos en total, pero nunca cuatro a la vez y nunca con un cohete del tamaño del SLS. El objetivo es probar el rendimiento de la etapa en su conjunto en condiciones de vuelo.

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La primera etapa de los cohetes del Sistema de Lanzamiento Espacial, administrada por Boeing, se probará mientras esté conectada al enorme banco de pruebas B-2 de la NASA en el Centro Espacial Stennis en Mississippi.

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“Esta será nuestra primera prueba ejecutando simultáneamente los cuatro motores RS-25 en esta nueva configuración del Space Launch System”, dijo Jeff Zotti, director del programa Aerojet Rocketdyne RS-25. “Todos esperamos ver el escenario central del lanzamiento del cohete más poderoso del mundo por primera vez”.

La versión de vuelo del SLS incluirá dos impulsores de combustible sólido Northrop Grumman de 17 pisos, cada uno de los cuales generará 3.6 millones de libras de empuje; los cuatro RS-25, que generan 1,6 millones de libras de impulso; una segunda etapa alimentada con hidrógeno; una cápsula de la tripulación Orion y un sistema de escape de emergencia.

El cohete pesará 5.75 millones de libras, tendrá 322 pies de alto y generará 8.8 millones de libras de empuje de despegue, lo que lo convertirá en el cohete operativo más poderoso del mundo y el cohete estadounidense más poderoso jamás construido. La NASA planea variantes aún más poderosas para su Programa lunar de Artemisa, aumentando el impulso del despegue a la increíble cantidad de £ 9.5 millones.

Para los llamados “Pista verde“El sábado, la primera etapa del cohete SLS administrado por Boeing, de 212 pies de alto y 27.6 pies de ancho, se probará como un propulsor completamente operativo, cargado con 537,000 galones de hidrógeno líquido y 196,000 galones de oxígeno líquido para un planificado Prueba de disparo de 485 segundos.

Con el escenario bloqueado en el banco de pruebas, las nuevas computadoras de motor de última generación reducirán los motores principales al 95% de empuje aproximadamente un minuto después de que comience la prueba. Harán lo mismo durante un vuelo real para reducir las tensiones en el cohete cuando pase por la región de máxima presión aerodinámica.

Los motores de 7.775 libras, que anteriormente ayudaron a impulsar 21 lanzamientos de transbordadores espaciales, también rotarán hidráulicamente o se moverán a posiciones ordenadas en momentos específicos, para verificar su capacidad para dirigir con precisión el cohete mientras ascienden al espacio. tanto al inicio del vuelo como posteriormente en la subida.

Las boquillas del motor cuentan con un nuevo aislamiento para protegerlas del calor que eventualmente sentirán de las columnas de escape del cohete sólido de 5,000 grados cercano.

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El final comercial de la primera etapa SLS: cuatro motores Aerojet Rocketdyne RS-25 actualizados que ya han ayudado a impulsar 21 lanzamientos de transbordadores espaciales.

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A lo largo de la prueba del terremoto, los sensores monitorearán otras tensiones y tensiones, temperaturas, tasas de flujo de propulsante, presiones y una variedad de otros parámetros para garantizar que el cohete esté listo para lanzarse en la primera misión lunar Artemis al final. de este año.

De igual importancia, la prueba comprobará el rendimiento del complejo sistema informático de vuelo y el software del cohete, junto con los sistemas de seguridad y gestión de propulsantes previos al vuelo.

“La prueba está programada para 485 segundos”, dijo Julie Bassler, directora de escena principal de SLS en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama. “El escenario está equipado con más de 1.400 sensores, que incluyen presión, temperatura, acelerómetros y tensiómetros”.

“Con este fuego caliente, hay una gran cantidad de datos, incluida la forma en que la aviónica y el comando y control del software funcionarán con la etapa central integrada y el sistema de propulsión del motor”, dijo Bassler, y agregó: “Esta prueba de funcionamiento verde es la primera vez que disparamos en este escenario central. Así que este es un gran hito para nosotros “.

John Shannon, director del programa Boeing SLS, ex director de vuelo del transbordador espacial, dijo: “Este es el vehículo mejor equipado que volaremos. Por lo tanto, obtendremos una enorme cantidad de datos de ingeniería”.

Suponiendo que la prueba verde salga bien y no se encuentren problemas importantes, los gerentes de la NASA esperan enviar el SLS paso a paso al Centro Espacial Kennedy en febrero.

Una vez allí, el escenario se adjuntará a dos impulsores de combustible sólido actualmente se está ensamblando, o “apilado”, en una plataforma de lanzamiento móvil en el cavernoso Edificio de Ensamblaje de Vehículos. La etapa superior completa se montará en la parte superior del núcleo y el cohete estará coronado por una cápsula de tripulación Lockheed Martin Orion y su sistema de escape de emergencia.

El cohete ensamblado y su plataforma de lanzamiento serán luego transportados a la plataforma 39B por una poderosa cinta transportadora y se prepararán para el vuelo. A diferencia de los cohetes SpaceX y otros en desarrollo, el SLS no es reutilizable y el propulsor de la primera etapa y sus motores se destruirán cuando vuelvan a caer a la atmósfera después de subir al espacio.

La NASA espera lanzar el cohete en su vuelo inaugural a finales de este año, enviando la cápsula Orion no piloto en un vuelo a 64.000 millas más allá de la luna y de regreso. Lo que suceda después de eso dependerá en gran medida de cómo el gobierno de Biden priorice el espacio.

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Impresión artística de un cohete Space Launch System durante el lanzamiento.

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La NASA está trabajando actualmente en un programa de la administración Trump que predice el primer vuelo SLS-Orion pilotado, Artemis 2, en 2023, seguido de un alunizaje con el tercer cohete SLS para fines de 2024.

Pero este calendario requiere financiación para desarrollar un módulo de aterrizaje en la luna nueva. El programa tiene aún no ha recibido el presupuesto necesario Congreso, y aún no se sabe qué nivel de apoyo brindará el gobierno de Biden.

Por su parte, el equipo de SLS es optimista de que el primer cohete Artemis estará listo para su lanzamiento antes de fin de año.

“Este poderoso cohete nos permitirá estar preparados para apoyar a la agencia del país y la misión espacial a la Luna y más allá”, dijo John Honeycutt, director del programa SLS de la NASA en Marshall.

Pero ha sido un camino difícil.

O El programa de desarrollo está muy por encima del presupuesto. y al menos dos años tarde. El inspector general de la NASA informó en marzo pasado que se esperaba que los costos totales del programa SLS aumentaran por encima de los 18 mil millones de dólares para cuando el cohete Artemis 1 finalmente despegara.

Los retrasos y los altos costos han provocado un debate sobre la necesidad del SLS de transportar astronautas a la luna, dada la disponibilidad de cohetes SpaceX Falcon Heavy menos potentes pero mucho más baratos y otras hélices pesadas que ahora están en desarrollo. Pero los gerentes de la NASA dicen que el SLS es el único cohete disponible a corto plazo que es capaz de acomodar la cápsula de la tripulación Orion y otros componentes importantes planeados para el programa Artemis.

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