INSTALACIÓN DE MONTAJE DE MICHOUD, NUEVA ORLEANS, LA - La NASA acaba de terminar de soldar el primer tanque de combustible para el enorme cohete espacial del Sistema de Lanzamiento Espacial (SLS) de los Estados Unidos actualmente en desarrollo, y la revista Space tuvo una exclusiva mirada de cerca al hidrógeno líquido ( LH2) el tanque de prueba poco después de su nacimiento, así como el primer tanque de vuelo, durante un recorrido por las instalaciones de fabricación de cohetes de Nueva Orleans de la NASA el viernes 22 de julio, poco después de la finalización de la operación de ensamblaje de hitos.
"Acabamos de soldar el primer artículo del tanque de calificación de hidrógeno líquido ... y estamos en medio de la producción de soldadura del primer tanque de hardware de vuelo de hidrógeno líquido [para SLS-1] en el gran soldador del Centro de ensamblaje vertical ”. explicó Patrick Whipps, Gerente de Elementos de Etapas SLS de la NASA, en un recorrido exclusivo por hardware y una entrevista con la revista Space el 22 de julio de 2016 en el Centro de Montaje Michoud (MAF) de la NASA en Nueva Orleans.
“Estamos literalmente armando el hardware del cohete SLS por fin aquí. Los cinco elementos para unir las etapas SLS [en Michoud] ”.
Este primer tanque de hidrógeno líquido SLS totalmente soldado se conoce como un "artículo de prueba de calificación" y se ensambló utilizando básicamente los mismos componentes y procedimientos de procesamiento que un tanque de vuelo real, dice Whipps.
“Acabamos de completar el artículo del tanque de calificación de hidrógeno líquido y lo sacamos de la máquina de soldar y lo pusimos en algunas bases. Lo pondremos en un artículo de nuevo portador de straddle la próxima semana para transportarlo de forma segura y confiable para un trabajo posterior ".
Y la soldadura del tanque de vuelo de hidrógeno líquido se mueve bien.
"Completaremos todas las soldaduras del tanque de vuelo de la etapa central de SLS en el VAC para fines de septiembre", agregó Jackie Nesselroad, gerente de Boeing de SLS en Michoud. "¡Está surgiendo muy rápido!"
“La soldadura de la cúpula delantera al barril 1 en el tanque de vuelo de hidrógeno líquido está completa. ¡Y estamos haciendo pruebas ultrasónicas de matriz en fase ahora mismo!
SLS es el refuerzo más poderoso que el mundo haya visto y un día pronto impulsará a los astronautas de la NASA en la cápsula de la tripulación Orion de la agencia en emocionantes misiones de exploración a destinos del espacio profundo como la Luna, los asteroides y Marte, aventurándose más lejos que los humanos. !
El "artículo de prueba de calificación" de LH2 fue soldado usando el soldador más grande del mundo, conocido como el Centro de Montaje Vertical, o VAC, en Michoud.
¡Y es un gigante! - mide aproximadamente 130 pies de largo y 27,6 pies (8,4 m) de diámetro.
Vea mis fotos exclusivas de cerca que documentan el tanque recién completado como el primer medio en visitar el primer tanque SLS. Vi el gran tanque poco después de sacarlo cuidadosamente de la soldadora y colocarlo horizontalmente en una cuna de almacenamiento en el piso de la fábrica de Michoud.
Terminar su montaje después de años de meticulosa planificación y arduo trabajo allana el camino para permitir el lanzamiento inaugural de la prueba del levantador pesado SLS en el otoño de 2018 desde el Centro Espacial Kennedy (KSC) en Florida.
El artículo de prueba de calidad es el precursor inmediato del primer tanque de vuelo LH2 que se está soldando.
"Terminaremos de soldar los tanques de vuelo de hidrógeno líquido y oxígeno líquido para septiembre", dijo Whipps a la revista Space.
Los técnicos ensamblaron el tanque LH2 alimentando los componentes metálicos individuales en la gigantesca máquina "Welding Wonder" de la NASA, como se le conoce cariñosamente, en Michoud, creando así una estructura rígida de 13 pisos de altura.
El trabajo de soldadura se completó la semana pasada en la estructura plateada masiva. Se retiró del soldador VAC y se colocó horizontalmente en una cuna.
Observé mientras el equipo también estaba trabajando arduamente para fabricar el primer tanque de artículo de vuelo de hidrógeno líquido de SLS en el VAC, justo al lado del tanque de calificación que descansa en el piso.
La soldadura del otro gran tanque de combustible, la calificación de oxígeno líquido (LOX) y los tanques de artículos de vuelo seguirán rápidamente dentro de la impresionante máquina "Welding Wonder", explicó Nesselroad.
Los tanques LH2 y LOX se encuentran uno encima del otro dentro de la piel exterior SLS.
La etapa central de SLS, o primera etapa, se compone principalmente de los tanques de almacenamiento de combustible criogénico de hidrógeno líquido y oxígeno líquido que almacenan los propulsores de los cohetes a temperaturas muy frías. Boeing es el contratista principal para la etapa central de SLS.
Para demostrar que las nuevas máquinas de soldadura funcionarían según lo diseñado, la NASA optó por "una filosofía de ensamblaje de 3 etapas", explicó Whipps.
Los ingenieros primero "soldaron artículos de confianza para cada una de las secciones del tanque" para probar las técnicas de soldadura "y establecer una curva de aprendizaje para el equipo y probar el software y las nuevas herramientas de soldadura. ¡Aprendimos mucho de los artículos de confianza de soldadura! ”
"Después de eso siguieron los artículos de calificación de soldadura" para las pruebas de carga de tanques.
“¡Los artículos de calificación son tan‘ como los de un vuelo ’como podemos obtenerlos! Con la expectativa de que todavía hay algunos ajustes por venir ".
"Y finalmente eso lleva a nuestra producción de hardware de vuelo para soldar y fabricar los tanques de la unidad de vuelo real para los lanzamientos".
"¡Todos los artículos de confianza y el artículo de calificación LH2 están completos!"
¿Cuál es el siguiente paso para el tanque LH2?
El tanque del artículo de prueba estará equipado con sensores y simuladores especiales conectados a cada extremo para registrar resmas de datos importantes de ingeniería, extendiéndolo así a aproximadamente 185 pies de longitud.
Posteriormente, se cargará en la barcaza Pegasus y se enviará al Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama, para realizar pruebas de cargas estructurales en uno de los dos nuevos puestos de prueba actualmente en construcción para los tanques. Las pruebas se realizan para demostrar que los tanques pueden soportar las tensiones extremas de los vuelos espaciales y llevar a nuestros astronautas al espacio de forma segura.
“Estamos fabricando los simuladores para cada uno de los elementos SLS ahora para pruebas destructivas, para su envío a Marshall. Pondrá a prueba todos los modos de estrés y, finalmente, si no se ven los márgenes del proceso ".
La etapa central del SLS se basa en el patrimonio del Programa de Transbordadores Espaciales de la NASA y se basa en el Tanque Externo (ET) del transbordador. Las 135 unidades de vuelo ET fueron construidas en Michoud durante el programa de transporte de treinta años por Lockheed Martin.
"Ahorramos miles de millones de dólares y años de esfuerzo de desarrollo en lugar de comenzar con un diseño de hoja de papel limpia, al tomar aspectos del transbordador ... y creamos una estructura genérica de tipo tanque externo, con la aviónica hacia adelante en la parte superior y la compleja sección del motor con 4 motores (vs. 3 para lanzadera) en la parte inferior ”, explicó Whipps.
“Esta es realmente una maravilla de ingeniería como lo era el tanque externo, con su fuerza que tenía y el peso que tenía. Si hizo que nuestro ET sea el equivalente de una lata de Coca-Cola, nuestro grosor fue aproximadamente 1/5 de una lata de Coca-Cola ".
"Es un trabajo de ingeniería tremendo. Pero las presiones de ullage en los tanques LOX y LH2 son significativamente mayores y los sistemas que corren por el costado del tanque SLS son mucho más sofisticados. Todo es significativamente más complejo con las líneas de alimentación que lo que hicimos para el ET. Pero presentamos los aspectos y diseños que nos permitieron ahorrar tiempo y dinero y sabíamos que eran efectivos y confiables ”.
La etapa central de SLS se compone de cinco estructuras principales: el faldón delantero, el tanque de oxígeno líquido (LOX), el tanque intermedio, el tanque de hidrógeno líquido (LH2) y la sección del motor.
Los tanques LH2 y LOX alimentan a los propulsores criogénicos en la sección de propulsión del motor de la primera etapa que funciona con un cuarteto de motores RS-25, motores principales de transbordadores espaciales modificados (SSME) y un par de propulsores de cohetes sólidos (SRB) de cinco segmentos mejorados También derivado de los transbordadores de cuatro segmentos de refuerzo.
Los tanques se ensamblan uniendo componentes del domo, anillo y barril previamente fabricados en el Centro de ensamblaje vertical mediante un proceso conocido como soldadura por fricción y agitación. Los anillos se conectan y proporcionan rigidez entre las cúpulas y los barriles.
El tanque LH2 es la parte principal más grande de la etapa central de SLS. Contiene 537,000 galones de hidrógeno líquido súper enfriado. Se compone de 5 barriles, 2 cúpulas y 2 anillos.
El tanque LOX contiene 196,000 libras de oxígeno líquido. Se ensambla a partir de 2 barriles, 2 cúpulas y 2 anillos y mide más de 50 pies de largo.
El material de construcción de los tanques ha cambiado en comparación con el ET.
"Los tanques están construidos con un material llamado aleación de aluminio 2219", dijo Whipps. "Es una aleación aeroespacial de uso ubicuo con algo de cobre pero sin litio, a diferencia de los tanques ET superligeros de lanzadera que usaban aluminio 2195. El 2219 ha sido una historia de éxito para la soldadura. Esta aleación es más pesada pero no afecta nuestro potencial de carga útil ”.
“Los intertanques son la única estructura no soldada. Están atornillados y también los estamos fabricando. Es mucho más pesado y grueso ".
En general, la plataforma central SLS se eleva a más de 212 pies (64,6 metros) de altura y tiene un diámetro de 27,6 pies (8,4 m).
El Centro de ensamblaje de vehículos de la NASA es la herramienta de soldadura robótica más grande del mundo. Las cúpulas y los barriles se ensamblan a partir de paneles y piezas más pequeñas utilizando otras máquinas de soldadura robótica dedicadas en Michoud.
El peso total de la etapa central vacía es de 188,000 libras y 2.3 millones de libras cuando está completamente cargado con propelente. El ET vacío pesaba unas 55,000 libras.
Teniendo en cuenta que todo el Shuttle ET tenía 154 pies de largo, el tanque LH2 de 130 pies de largo por sí solo no es mucho más pequeño y da una perspectiva de cuán grande es realmente como el tanque de combustible de cohete más grande jamás construido.
"Hasta ahora, todas las partes del cohete SLS están funcionando bien".
"La fuerza laboral de Michoud SLS totaliza entre 1000 y 1500 personas entre la NASA y los contratistas".
Todos los tanques de combustible soldados de ahora en adelante después de esta serie de confianza y calificación Los tanques LOX y LH2 serán tanques de artículos de vuelo reales para los lanzamientos de SLS.
"No hay planes para soldar otro tanque de calificación después de esto", me confirmó Nesselroad.
¿Qué le espera a la etapa central de SLS-2?
"¡Comenzamos a construir los segundos tanques de vuelo SLS en octubre de este año - 2016!" Nesselroad declaró.
El soldador más grande del mundo fue diseñado específicamente para fabricar la etapa central del cohete más poderoso del mundo: el SLS de la NASA.
El soldador del Centro de Ensamblaje Vertical se inauguró oficialmente en las instalaciones de la Asamblea Michoud de la NASA en Nueva Orleans el viernes 12 de septiembre de 2014.
El administrador de la NASA, Charles Bolden, estuvo personalmente presente para la ceremonia de corte de cinta en la base del enorme soldador VAC.
El gigante de soldadura de vanguardia mide 170 pies de alto y 78 pies de ancho. Complementa el kit de herramientas de soldadura de clase mundial que se utiliza para ensamblar varias piezas de la etapa central de SLS, incluidas las cúpulas, anillos y barriles que se han fabricado previamente.
El primer vuelo de prueba del SLS / Orion tiene como objetivo a más tardar en noviembre de 2018 y se configurará en su configuración inicial de Bloque 1 de 70 toneladas métricas (77 toneladas) con un empuje de despegue de 8.4 millones de libras, más potente que el de la NASA. Saturno V cohete de aterrizaje lunar.
Aunque el vuelo SLS-1 en 2018 no se realizará, la NASA planea lanzar astronautas en la misión SLS-2 / EM-2 programada para el período de 2021 a 2023.
Las fechas exactas de lanzamiento dependen completamente del presupuesto que recibe la NASA del Congreso y de quién es elegido presidente en las elecciones de noviembre de 2016, y de si mantienen o modifican los objetivos de la NASA.
"Si podemos mantener nuestro enfoque y seguir cumpliendo, y cumplir con los cronogramas, los presupuestos y la promesa de lo que tenemos, creo que tenemos una visión muy capaz que realmente hace que la nación avance mucho en el avance humano presencia en el espacio ", dijo William Gerstenmaier, administrador asociado de la Dirección de Misión de Exploración y Operaciones Humanas en la sede de la NASA en Washington, durante la sesión informativa de prueba posterior a la prueba QM-2 SRB en Utah el mes pasado.
“Este es un sistema muy capaz. No está construido para solo uno o dos vuelos. En realidad, está construido para varias décadas de uso que nos permitirá eventualmente permitir que los humanos vayan a Marte en la década de 2030 ”.
Estén atentos aquí para las noticias continuas de la Tierra y la Ciencia Planetaria y los vuelos espaciales humanos de Ken.
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