Wyciek wodoru opóźnia start księżycowy Artemis o kilka tygodni

Rakieta księżycowa Interstellar Space Launch System NASA została uziemiona po raz drugi w ciągu pięciu dni w sobotę, tym razem z powodu dużego wycieku wodoru w jednym z szybkorozłącznych elementów przewodu paliwowego, który opóźni pierwszy lot dopalacza o wartości 4,1 miliarda dolarów o kilka tygodni, prawdopodobnie w Październik.

Niedawne opóźnienie było frustrującym rozczarowaniem dla pracowników Centrum Kosmicznego im. Kennedy’ego, ponieważ zaprosił gości i tysiące mieszkańców okolicy i turystów, którzy ustawili się wzdłuż dróg i plaż w okolicy, aby obejrzeć najpotężniejszy start rakiety NASA, odsłaniając program księżycowy agencji Artemis.

Ale w obliczu poważnego wycieku wodoru i braku czasu na naprawę przed końcem obecnego okresu startu na Księżyc, administratorzy NASA nie mieli innego wyjścia, jak poprosić o opóźnienie daty startu księżyca. Artemida 1 lot testowy.

Inżynierowie rozważają dwie opcje rozwiązania tego drugiego problemu: wymianę elementów w podejrzanej instalacji na wyrzutni i przeprowadzenie małego testu paliwa z ciekłym wodorem w celu sprawdzenia szczelności. Możesz też wtoczyć pocisk do hali montażowej pojazdów i tam dokonać napraw.

Podczas gdy VAB zapewni schronienie przed warunkami atmosferycznymi i nie będzie wymagał montażu obudowy chroniącej wrażliwe elementy podczas prac naprawczych, inżynierowie nie będą mogli przetestować instalacji za pomocą schłodzonego wodoru. To wtedy najbardziej prawdopodobne jest pojawienie się wycieków.

Każda opcja oznacza kilkutygodniowe opóźnienie w uruchomieniu. Kolejny okres startu księżyca rozpoczyna się 19 września i trwa do 4 października. Ale NASA ma wystrzelić nową załogę na Międzynarodową Stację Kosmiczną na pokład kapsuły SpaceX 3 października, a agencja chce uniknąć konfliktu.

Oznacza to, że uruchomienie SLS prawdopodobnie przejdzie do następnego okresu uruchamiania, który rozpocznie się 17 października i potrwa do Halloween, chyba że zostanie znalezione rozwiązanie, które przyspieszy prace naprawcze.

„To bardzo ciężka praca” – powiedział Mike Sarafin, kierownik misji Artemis 1. „Koncentrujemy się na zrozumieniu problemu… i będziemy kontynuować w przyszłym tygodniu, kiedy będziemy mieli więcej takich opcji”.

Podczas sobotniego odliczania inżynierowie podjęli trzy próby prawidłowego „umieszczenia” podejrzanej uszczelki w 8-calowych szybkozłączkach, ale żadna się nie powiodła. Po zaleceniu „zakazu” inżynierów pracujących nad problemem, kierownik startu Charlie Blackwell-Thompson odwołał odliczanie o 11:17 EDT.

„Pójdziemy, kiedy będziemy gotowi”, powiedział administrator NASA Bill Nelson. „Do tego czasu nie lecimy, zwłaszcza teraz, na lot testowy”.

Nie jest jeszcze jasne, co spowodowało wyciek, ale Sarafin powiedział, że zawór został przypadkowo obrócony w początkowych momentach procesu ładowania paliwa, krótko z powodu nadmiernego ciśnienia w przewodach i instalacji szybkiego odłączania.

„Na linii przesyłowej wodoru pojawiło się niezamierzone ciśnienie, które przekroczyło to, co zaplanowaliśmy, czyli około 20 funtów na cal kwadratowy” – powiedział. „Podnosiło się do około 60 psi. Sama maszyna muchowa, wiemy, że jest dobra, nie przekroczyliśmy maksymalnego ciśnienia projektowego.

„Ale istnieje możliwość, że Soft Commodity lub pieczęć w ośmiocalowym szybkozłączu wywarły z tego pewne skutki, ale jest zbyt wcześnie, aby powiedzieć… wiemy, że widzieliśmy poważny przeciek”.

Celem misji Artemis 1 jest przeniesienie bezzałogowej kapsuły Orion na odległą orbitę wokół Księżyca, przetestowanie statku kosmicznego w głębokim kosmosie przed powrotem na Ziemię w celu szybkiego powrotu w wysokiej temperaturze.

Jeśli pierwszy bezzałogowy lot testowy przebiegnie pomyślnie, NASA planuje wystrzelić czterech astronautów w wymuszony lot wokół Księżyca – Artemis 2 – w 2024 roku i wylądować pierwszą kobietę i następnego mężczyznę w pobliżu bieguna południowego Księżyca w latach 2025-26. Ale wszystko zależy od udanego lotu próbnego Artemis 1.

Długo oczekiwana misja musi wystartować w określonych okresach startu w oparciu o ciągle zmieniające się pozycje Ziemi i Księżyca, orbitę księżycową wymaganą dla statku kosmicznego Orion i moc rakiety SLS, aby ustawić ją na właściwym torze.

Skomplikując planowanie, planiści lotu chcą uniknąć umieszczania statku kosmicznego zasilanego energią słoneczną w cieniu księżyca przez dłuższy czas i chcą zapewnić emisję światła dziennego.

Obecne okno startowe zamyka się we wtorek, tego samego dnia wygasa certyfikat dla baterii w systemie samozniszczenia pocisku. Już samo to wymagałoby powrotu do hali montażu pojazdów na już zaplanowaną usługę, ponieważ akumulatory na wyrzutni były niedostępne.

NASA próbowała wystrzelić rakietę SLS podczas swojego dziewiczego lotu w poniedziałek Po czterech próbach odliczania i testach zasilania paliwem wszyscy napotkali wiele przeszkód technicznych, w tym wycieki wodoru w różnych układach.

Podczas poniedziałkowej próby startu uszkodzony czujnik temperatury doprowadził do niepewności, czy cztery silniki pierwszego stopnia rakiety SLS RS-25 są odpowiednio chłodzone przed startem.

Ponadto ta sama instalacja, która przeciekała w sobotę, przeciekała również podczas poniedziałkowej próby startu, ale stężenia były znacznie niższe i inżynierom udało się usunąć zbiornik wodoru, zanim pojawił się problem z chłodzeniem.

Jak się okazało, silniki były właściwie chłodzone, a wadliwy czujnik temperatury był odpowiedzialny za wprowadzenie inżynierów w błąd.

William Harwood

Bill Harwood zajmował się programem kosmicznym USA w pełnym wymiarze godzin od 1984 roku, najpierw jako szef biura Cape Canaveral dla United Press International, a teraz jako konsultant dla CBS News. Omówił 129 misji wahadłowca kosmicznego, każdy lot międzyplanetarny od czasu przelotu sondy Voyager 2 w pobliżu Neptuna oraz dziesiątki startów komercyjnych i wojskowych. Zlokalizowany w Kennedy Space Center na Florydzie, Harwood jest oddanym astronomem-amatorem i współautorem „Comm Check: The Final Flight of Shuttle Columbia”.