MICHOUD ASSEMBLY FACILITY, NEW ORLEANS, LA - NASA on juuri päättänyt hitsata parhaillaan kehitteillä olevan Amerikan humongousen Space Launch System (SLS) -avaruusraketin ensimmäisen polttoainesäiliön yhdessä - ja Space Magazine tutki ainutlaatuista tiivistä nestemäistä vetyä ( LH2) testisäiliö pian sen syntymän jälkeen sekä ensimmäinen lentotankki NASA: n New Orleansin rakettien valmistuslaitoksen kiertueella perjantaina 22. heinäkuuta, pian sen jälkeen, kun virstanpylväskokoonpano on saatu päätökseen.
”Olemme juuri päättäneet hitsata ensimmäisen nestemäisen vedyn hyväksyntäsäiliöartikkelin. ja olemme keskellä ensimmäisen nestemäisen vetylaitteen laitteistosäiliön hitsausta [SLS-1: lle] isossa pystysuorassa kokoonpanokeskuksessa olevaan hitsaajaan! " selitti NASA SLS Stages Element Manager Patrick Whipps yksinoikeudella laitteistovierailulla ja haastattelussa Space Magazine -tapahtuman kanssa 22. heinäkuuta 2016 NASA: n Michoud Assembly Facilityssa (MAF) New Orleansissa.
”Kokoamme täällä viimeinkin kirjaimellisesti SLS-rakettilaitteistot. Kaikki viisi elementtiä SLS-vaiheiden kokoamiseksi [Michoudissa]. "
Tämä ensimmäinen täysin hitsattu SLS-nestemäinen vetysäiliö tunnetaan "pätevyyskoeartikkeliksi", ja se koottiin käytännössä samojen komponenttien ja prosessointimenettelyjen avulla kuin varsinainen lentosäiliö, Whipps sanoo.
”Valmissimme juuri nestemäisen vedyn kelpuuttamista koskevan säiliötuotteen ja nosimme sen ulos hitsauskoneesta ja panimme sen joihinkin telineisiin. Laitamme sen ensi viikolla vastikään suunniteltuun terälaiteartikkeliin kuljettaaksesi sen turvallisesti ja luotettavasti jatkotöitä varten. "
Ja nestemäisen vetylentosäiliön hitsaus kulkee hyvin.
"Meillä on valmiina kaikki SLS: n ydinvaiheisten lentokankien hitsaukset VAC: ssa syyskuun loppuun mennessä", lisäsi Jackie Nesselroad, SLS Boeing -päällikkö Michoudissa. "Se on tulossa nopeasti!"
“Eteenpäin suuntautuvan kuvun hitsaus nestevetylaitteen tankin 1 tynnyriin 1 on valmis. Ja teemme vaiheittaista ultraäänitestausta nyt! ”
SLS on tehokkain tehosterokotus, jonka maailma on edes nähnyt, ja ajaa pian pian NASAn astronautit viraston Orionin miehistön kapseliin mielenkiintoisiin etsintämatkoihin syvän avaruuden kohteisiin, mukaan lukien Kuu, Asteroidit ja Mars. !
LH2: n "pätevyystestausartikkeli" hitsattiin yhteen käyttämällä maailman suurimpaa hitsaajaa, joka tunnetaan nimellä Vertical Assembly Center tai VAC, Michoudissa.
Ja se on jättiläinen! - mitat noin 130 jalkaa ja halkaisijaltaan 27,6 jalkaa (8,4 m).
Katso tässä olevat yksinoikeudella läheiset valokuvasi, jotka dokumentoivat vasta valmistetun säiliön ensimmäisenä materiaalina vieraillessaan ensimmäisessä SLS-säiliössä. Näin suuren säiliön pian sen jälkeen, kun se nostettiin varovasti ulos hitsaajasta ja sijoitettiin vaakasuoraan Michoudin tehtaalla sijaitsevalle säilytyskellolle.
Kokoonpanon valmistuminen vuosien huolellisen suunnittelun ja kovan työn jälkeen valmistaa tietä SLS-raskashissin neitokokeen käynnistämiselle syksyllä 2018 Kennedyn avaruuskeskuksesta (KSC) Floridassa.
Laadukastesarja on välitön edeltäjä todelliselle ensimmäiselle LH2-lentosäiliölle, joka on nyt hitsattu.
"Viimeistelemme nestemäisen vedyn ja nestemäisen hapen lentosäiliöiden hitsaus syyskuuhun mennessä", Whipps kertoi Space Magazine -lehtelle.
Teknikot kokosivat LH2-säiliön syöttämällä yksittäiset metallikomponentit NASAn jättimäiseen “Welding Wonder” -koneeseen - kuten sen hellästi tunnetaan - Michoudiin, jolloin muodostuu jäykkä 13 tarina pitkä rakenne.
Hitsaustyöt saatiin juuri päätökseen viime viikolla massiivisella hopeanvärisellä rakenteella. Se poistettiin VAC-hitsaajasta ja asetettiin vaakasuoraan kehtoon.
Katselin, että joukkue oli myös jo kovasti töissä valmistaakseen SLS: n ensimmäisen nestemäisen vedyn lentotarvikkeiden säiliön VAC: ssa, suoraan lattialla lepäävän pätevyysastian viereen.
Toisen suuren polttoainesäiliön hitsaus, nestemäisen hapen (LOX) pätevyys ja lentotarvikkeiden säiliöt seuraavat nopeasti vaikuttavan ”Welding Wonder” -koneen sisällä, Nesselroad selitti.
LH2- ja LOX-säiliöt sijaitsevat päällekkäin SLS: n ulkopinnan sisällä.
SLS-ydinvaihe - tai ensimmäinen vaihe - koostuu pääosin nestemäisestä vedyn ja nestemäisen hapen kryogeenisen polttoaineen varastosäiliöistä, jotka varastoivat raketin ponneaineita erittäin jäähdytetyissä lämpötiloissa. Boeing on SLS-ydinvaiheen pääurakoitsija.
Todistaakseen, että uudet hitsauskoneet toimivat suunnitellulla tavalla, NASA valitsi ”kolmivaiheisen kokoonpanofilosofian”, Whipps selitti.
Suunnittelijat ensin “hitsasivat luotettavuusartikkelit jokaiselle säiliöosalle” todistaakseen hitsaustekniikat ”ja perustavat ryhmälle oppimiskäyrän sekä testataksesi ohjelmistoja ja uusia hitsaustyökaluja. Oppimme paljon hitsausvarmuutta koskevista artikkeleista! ”
Tankkkikuormitusta varten ”sen kantapäällä noudatettiin pätevyyshitsartikkeleita”.
“Pätevyysartikkelit ovat niin lentomaisia kuin voimme saada! Odottamalla, että joitain parannuksia on vielä tulossa. "
"Ja lopuksi se johtaa lentolaitteiden tuotantoon hitsaamalla ja valmistamalla todelliset lentoyksikkösäiliöt laukaisuun."
"Kaikki luottamusartikkelit ja LH2-pätevyysartikkelit ovat valmiit!"
Mikä on seuraava askel LH2-säiliölle?
Testiainesäiliö varustetaan erityisillä antureilla ja simulaattoreilla, jotka on kiinnitetty kumpaankin päähän tärkeiden teknisten tietojen reunojen tallentamiseksi, laajentaen siten sen pituudeksi noin 185 jalkaa.
Sen jälkeen se lastataan Pegasuksen proomulle ja kuljetetaan NASA: n Marshall-avaruuslentokeskukseen Huntsvilleen, Alabamassa, rakenteellisten kuormitusten testaamiseksi yhdellä kahdesta uudesta tankkien rakenteilla olevasta testialustasta. Testit tehdään sen osoittamiseksi, että tankit kestävät avaruuslennon äärimmäiset rasitukset ja kuljettavat astronautimme turvallisesti avaruuteen.
”Valmistamme simulaattoreita jokaiselle SLS-elementille tuhoavia testejä varten - Marshalliin kuljettamista varten. Se testaa kaikki stressitilat ja lopulta prosessimarginaalien näkemättä jättämiseen. ”
SLS: n ydinvaihe perustuu NASA: n Space Shuttle -ohjelman perintöön ja perustuu sukkulan ulkoiseen säiliöön (ET). Kaikki 135 ET-lentoyksikköä rakennettiin Michoudiin Lockheed Martinin 30 vuotta kestäneen sukkulaohjelman aikana.
"Säästimme miljardeja dollareita ja vuosien kehitystyötä verrattuna puhtaan paperiarkin suunnitteluun ottamalla sukkulan näkökohdat ... ja loimme ulkoisen säiliötyyppisen yleisen rakenteen - eteenpäin avioniikka päällä ja monimutkainen moottoriosa 4 moottoria (vs. 3 sukkulaa varten) pohjassa ”, Whipps kehitti.
”Tämä on todella tekninen ihme, kuten ulkoinen säiliö oli - sillä vahvuudellaan, joka sillä oli, ja kantamalla painoa, jonka se teki. Jos teit ET: stä vastaavan koksitölkin, paksuus oli noin 1/5 koksitölkistä. ”
”Se on valtava suunnittelutyö. Mutta LOX- ja LH2-säiliöiden tyhjennyspaineet ovat huomattavasti suuremmat ja SLS-säiliön sivulla ajavat järjestelmät ovat paljon hienostuneempia. Se on kaikki huomattavasti monimutkaisempaa syöttölinjojen kanssa kuin mitä teimme ET: n hyväksi. Mutta esittelemme näkökohdat ja mallit, jotka antoivat meille mahdollisuuden säästää aikaa ja rahaa, ja tiesimme olevan tehokkaita ja luotettavia. ”
SLS-ydinaste koostuu viidestä päärakenteesta: etuvaippa, nestehapposäiliö (LOX), säiliöiden välinen säiliö, nestemäisen vetysäiliön (LH2) ja moottoriosa.
LH2- ja LOX-säiliöt syöttävät kryogeeniset ponneaineet ensimmäisen vaiheen moottorikäyttöosaan, jota saa RS-25-moottorien kvartetti - modifioidut avaruussukkula-päämoottorit (SSME) - ja pari parannettuja viiden segmentin kiinteitä rakettien vahvistimia (SRB). johdettu myös sukkulat neljä segmentti vahvistimet.
Tankit kootaan yhdistämällä aikaisemmin valmistetut kupu-, rengas- ja tynnyrikomponentit vertikaaliseen kokoonpanokeskukseen kitkahitsauksella tunnetulla prosessilla. Renkaat yhdistyvät ja tarjoavat jäykkyyden kupolien ja tynnyrien välillä.
LH2-säiliö on suurin osa SLS: n ydinvaiheesta. Se sisältää 537 000 gallonaa erittäin jäähdytettyä nestemäistä vetyä. Se koostuu 5 tynnyristä, 2 kupolista ja 2 renkaasta.
LOX-säiliössä on 196 000 puntaa nestemäistä happea. Se on koottu 2 tynnyristä, 2 kupolista ja 2 renkaasta ja sen pituus on yli 50 jalkaa.
Säiliöiden rakennemateriaalit ovat muuttuneet verrattuna päästövähennykseen.
"Säiliöt on valmistettu materiaalista, jota kutsutaan Aluminium 2219 -seoksesta", sanoi Whipps. "Se on kaikkialla maailmassa käytetty ilmailualan seos, jossa on vähän kuparia, mutta ei litiumia, toisin kuin sukkula-kevyt ET-säiliö, joka käytti alumiinia 2195. 2219 on ollut hitsauksen menestystarina. Tämä seos on raskaampi, mutta ei vaikuta hyötykuormapotentiaalimme. ”
”Tankit ovat ainoat hitsaamattomat rakenteet. Ne on ruuvattu yhteen ja me myös valmistamme niitä. Se on paljon raskaampi ja paksumpi. "
Kaiken kaikkiaan SLS-ydinlavan tornit ovat 64,6 metriä korkeammat ja urheiluhalkaisija on 8,4 metriä 27,6 jalkaa.
NASA: n ajoneuvojen kokoamiskeskus on maailman suurin robottihitsaustyökalu. Kupolit ja tynnyrit on koottu pienemmistä paneeleista ja kappaleosista käyttämällä muita Michoudissa toimivia robottihitsauskoneita.
Koko tyhjän ydinvaiheen kokonaispaino on 188 000 puntaa ja 2,3 miljoonaa puntaa, kun se on täynnä ponneainetta. Tyhjä ET painoi noin 55 000 puntaa.
Kun otetaan huomioon, että koko Shuttle ET oli 154 jalkaa pitkä, pelkästään 130 jalkaa pitkä LH2-säiliö ei ole paljon pienempi ja antaa näkökulman kuinka suuri se todella on kuin suurin rakettipolttoainesäiliö, joka on koskaan rakennettu.
"Toistaiseksi kaikki SLS-raketin osat tulevat hyvin toimeen."
"Michoud SLS: n työvoima on NASAn ja urakoitsijoiden välillä noin 1000 - 1500 ihmistä."
Jokainen tämän jälkeen yhteen hitsattu polttoainesäiliö tämän luottamussarjan ja LOX- ja LH2-säiliöiden jälkeen on SLS-laukaisujen todellisia lentotuotesäiliöitä.
”Tämän jälkeen ei ole suunnitelmaa hitsata toista kelpuutussäiliötä”, Nesselroad vahvisti minulle.
Mitä edessä on SLS-2-ydinvaihe?
"Aloitamme toisen SLS-lentosäiliöiden rakentamisen tämän vuoden lokakuussa - 2016!" Nesselroad totesi.
Maailman suurin hitsaaja on suunniteltu erityisesti valmistamaan maailman tehokkaimman raketin ydinvaihe - NASA: n SLS.
Vertikaalisen kokoonpanokeskuksen hitsaaja avattiin virallisesti liiketoimintaa varten NASA: n Michoud-kokoonpanotalossa New Orleansissa perjantaina 12. syyskuuta 2014.
NASA-järjestelmänvalvoja Charles Bolden oli henkilökohtaisesti käsillä nauhanleikkausseremonialle valtavan VAC-hitsaajan juuressa.
Huipputekninen hitsausjättiläinen seisoo 170 jalkaa korkeana ja 78 jalkaa leveänä. Se täydentää maailmanluokan hitsaustyökalusarjaa, jota käytetään SLS-ydinvaiheen eri kappaleiden kokoamiseen, mukaan lukien kuplat, renkaat ja tynnyrit, jotka on aikaisemmin valmistettu.
SLS / Orionin neitokoelento on suunnattu viimeistään marraskuussa 2018, ja se konfiguroidaan alkuperäiseen 70 metrisen tonnin (77 tonnin) lohkon 1 kokoonpanoon, jonka nostovoima on 8,4 miljoonaa puntaa - tehokkaampi kuin NASA: n. Saturn V -kuun laskeutumisrakettia.
Vaikka SLS-1: n lento vuonna 2018 puretaan, NASA aikoo käynnistää astronautit SLS-2 / EM-2 -operaatiossa, jonka aikataulu on 2021-2023.
Tarkat käynnistyspäivät riippuvat täysin siitä budjetista, jonka NASA saa kongressilta ja kuka valitaan presidentiksi marraskuun 2016 vaaleissa - ja siitä, pitävätkö he NASA: n tavoitteita vai muuttavatko niitä.
”Jos pystymme jatkamaan keskittymistämme, jatkamaan toimittamista ja toimittamaan aikatauluihin, budjetteihin ja lupaukseen, mitä saamme, luulen, että meillä on erittäin kykenevä visio, joka todella siirtää kansakunnan hyvin pitkälle eteenpäin siirtäessä ihmisiä läsnäolo avaruudessa ”, kertoi William Gerstenmaier, NASA: n päämajassa Washingtonissa sijaitsevan inhimillisten etsintöjen ja operaatioiden johtajan avustava virkamies QM-2: n jälkeisen SRB: n testausmedian tiedotustilaisuuden aikana Utahissa viime kuussa.
”Tämä on erittäin kykevä järjestelmä. Sitä ei ole rakennettu vain yhdelle tai kahdelle lennolle. Se on todella rakennettu useita vuosikymmeniä kestävään käyttöön, jonka avulla voimme lopulta antaa ihmisille mahdollisuuden mennä Marsille 2030-luvulla. ”
Pysy täällä Kenin jatkuvien maapalloa ja planeettoja koskevan tieteen ja ihmisen avaruuslentojen uutisissa.
………….
Lisätietoja SLS: n ja Orionin miehistöajoneuvoista, SpaceX CRS-9 -rakettien laukaisusta, ISS: stä, ULA Atlas- ja Delta-raketeista, Juno Jupiterista, Orbital ATK Antares & Cygnus, Boeing, avaruustaksit, Mars-reitit, NASA-operaatiot ja enemmän Kenin tulevasta esittelystä Tapahtumat:
27. – 28. Heinäkuuta: “ULA Atlas V NRO Spysat julkaisee 28. heinäkuuta SpaceX: n laukaisun ISS: ään CRS-9, SLS, Orion, Juno Jupiterissa, ULA Delta 4 Heavy NRO vakoojasatelliitti, kaupallinen miehistö, Curiosity etsii Marsia, Plutoa ja muuta , ”Kennedyn avaruuskeskuksen Quality Inn, Titusville, Florida, iltaisin
