Pack de nouvelles pour SLS et Orion

Récemment, de nombreuses nouvelles sont apparues sur le lanceur ultra-lourd SLS et le vaisseau spatial Orion en cours de développement, des tests de nouveaux équipements aux tâches de la NASA pour étudier la possibilité de changements dans les plans de vol et les capacités du navire. J'attire votre attention sur cette actualité avec explications et commentaires.


Lancement du SLS Block 1, illustration de la NASA

Test du moteur RS-25



Test moteur, arrêt sur image avec vidéo de la NASA

Le 22 février, le premier test de moteur RS-25 a eu lieu en 2017, qui était auparavant sur des navettes, et sera désormais le moteur de l'unité centrale (deuxième étage) SLS. Le test s'est avéré très beau - des gouttelettes d'eau provenant de l'échappement du moteur et du système d'irrigation du stand par une journée ensoleillée ont généré non pas un, mais plusieurs arcs-en-ciel. L'une des caméras s'est tenue sur le drone pour la première fois, grâce à laquelle nous pouvons voir des angles inhabituels du banc d'essai.



Passant des paroles aux détails techniques, c'était déjà le douzième test du moteur RS-25 dans le cadre du programme SLS. Cette fois, des améliorations mineures ont été vérifiées - le tuyau de carburant à basse pression et la pression accrue d'oxygène liquide au tuyau d'entrée. Le moteur a fonctionné avec succès pendant 380 secondes. L'ironie est que le moteur RS-25, qui a été initialement développé pour une utilisation réutilisable sur les navettes spatiales, se transforme désormais en un modèle unique - il n'y a pas de système pour économiser les moteurs ou faire atterrir l'unité centrale sur le SLS. Cependant, cela a ses avantages - la poussée est déjà passée de Shuttle 104,5% du nominal à 109%, et il semble qu'ils vont ajouter au moins 2% supplémentaires. En 2017, un programme d'essais intensifs attend les moteurs - des modèles de vol seront testés, qui seront mis au premier lancement, un système de contrôle moteur sera testé, qui partira pour son premier vol, puis nous verrons un spectacle sans précédent depuis l'époque de l'Apollo - des tests de feu d'une étape de fusée super lourde assemblé. L'unité centrale entièrement assemblée sera installée sur un immense support et les quatre moteurs seront allumés simultanément.


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ICPS montré


L'étage intermédiaire de propulsion cryogénique est une version allégée de l'étage supérieur (troisième) pour le premier vol SLS. Il est appelé Block 1 et a une capacité de charge utile de 70 tonnes en orbite terrestre basse. Techniquement, ICPS est un DCSS de niveau supérieur modifié du lanceur Delta IV. Comme ICPS est basé sur un produit en série, il est presque prêt, et la société de développement United Launch Alliance a récemment invité la presse à jeter un œil à la scène avant de l'envoyer pour les tests.


ICPS, NASA Photo

Nous avons apporté un module de service de test


Le 22 février, un module de service de test pour tester le système de propulsion (Propulsion Qualification Module, PQM) a été installé au terrain d'entraînement de White Sands. Il est curieux que le module de développement européen utilise également l'expérience des navettes - en tant que moteur de marche principal, il est équipé du moteur OMS de la navette spatiale OMS. Et le nombre total de moteurs sur le module est de 21 - 1 moteur de marche, 8 moteurs auxiliaires et 12 moteurs d'orientation. Ils seront tous contrôlés au terrain d'entraînement de White Sands.


PQM, NASA Photo

Dilemme habité



Essais du cockpit du navire Orion, photo de la NASA

Selon les plans approuvés, fin 2018, une mission sans pilote EM-1, le premier vol du SLS et du navire Orion avec un équipement standard devraient avoir lieu (dans le vol de 2014, la disposition générale du module de service a été utilisée). Dans ce document, le navire devra faire le tour de la lune. Cependant, ces derniers jours, il s'est avéré que la NASA envisage la possibilité de mener cette mission avec un équipage de deux personnes. Selon les plans initiaux, la première mission habitée EM-2 devait avoir lieu en 2021 et suivre le même programme, avec un survol de la lune, mais avec un équipage de quatre personnes. Ainsi, les missions de l'EM-1 et de l'EM-2 sont devenues presque les mêmes, et si l'EM-1 est occupé, le plan de l'EM-2 devra être modifié. En général, l'idée de faire le premier lancement habité est très mitigée. Tout d'abord, il s'agit d'une augmentation évidente du risque, bien que consacrée par le premier vol réussi de la navette spatiale immédiatement avec l'équipage. Mais ici, au premier vol d'une nouvelle fusée et d'un nouveau navire, tous les risques de voyager vers la lune sont ajoutés. Oui, le navire sera sur la trajectoire du soi-disant «retour libre», et pour être sur le chemin de la Terre, aucune manœuvre ne sera nécessaire autre que la correction de la trajectoire. Mais les systèmes du navire et, en particulier, les systèmes de survie devront fonctionner de manière fiable, car si l'accident se produit près de la Lune, il ne sera pas possible de retourner sur Terre plus tôt que dans 2-3 jours, et les gens doivent survivre cette fois. En revanche, dans le cas d'une première mission habitée, de l'argent est économisé, et en cas de succès, un tel vol restera dans l'histoire un exemple d'audace d'ingénierie qui sera difficile à battre. De plus, d'une part, les modifications du plan de mission entraîneront un report de la date de lancement. Mais, d'autre part, selon SpaceFlightNow , la date prévue de novembre 2018 ne peut pas être maintenue maintenant, principalement en raison de retards dans la création du module de service. De plus, une récente tornade qui a endommagé le site d'assemblage de Michoud pourrait affecter le changement de plan. Les informations sont contradictoires, certains disent qu'il n'y a pas de dommages graves, d'autres rapportent des décalages de temps par mois.

L'ambiguïté de l'idée provoque une réaction d'autres organisations. Un comité de sécurité indépendant au sein de la NASA a déjà demandé une «raison impérieuse» pour une telle décision. Le fait est que la version sans pilote de l'EM-1 vous permettra de vérifier l'équipement à la limite de ses capacités, ce qui pour des raisons de sécurité ne peut pas être fait dans une mission habitée. Et les avantages financiers de «sauver» un vol et de passer à des tâches plus complexes dans EM-2 sont dans une certaine mesure compensés par l'augmentation des coûts pour EM-1. Et un grand écart de temps entre les vols ne peut pas être réduit - la mission de l'EM-2 est basée sur des équipements dont les dates de création ne peuvent pas être compressées. La commission a également publié des informations sur les problèmes des boosters à combustible solide. Dans la couche entre le combustible solide et le corps de l'accélérateur, une «anomalie» a été découverte. Dans certaines conditions de température, des émissions de gaz se produisent qui forment des vides dans les combustibles solides. Et cela est très dangereux - une cavité dans un combustible solide entraîne un saut de pression pendant la combustion, qui dans le pire des cas est capable de casser l'accélérateur.

Dans tous les cas, le processus d'étude de l'idée est en cours et se terminera fin mars-début avril.

Branche à l'ISS



Orion amarré à l'ISS, NASA Graphics

Le 17 février, le Sénat américain, dans un projet de loi d'autorisation, a ordonné à la NASA d'explorer la possibilité d'utiliser Orion pour voler vers l'ISS. Dans les premières versions du projet, le navire a été développé, y compris pour cela, et dans le projet de loi 2010, la NASA a été obligée de donner à Orion la possibilité de voler vers l'ISS. Mais depuis lors, l'orbite terrestre basse a été intentionnellement confiée à des commerçants privés, et le problème des vols d'Orion vers l'ISS ne s'est pas posé. L'adaptation du navire à l'ISS n'est pas difficile, mais il y a un problème avec le lanceur. Le premier lancement d'Orion a eu lieu sur le Delta IV Heavy. Cette fusée est chère et n'est pas certifiée pour lancer des gens. En fait, jusqu'à présent, aucun lanceur américain n'a reçu une telle certification. Mais, contrairement au SLS, qui a été développé à l'origine pour être certifié et transporter des personnes, les missiles existants devront être développés davantage. En principe, Altas V allait déjà être modifié pour y lancer le Boeing CST-100 Starliner, mais on ne sait pas si l'Orion peut être allégé pour qu'il s'adapte à l'Atlas V.En général, la situation rappelle douloureusement l'histoire de l'Apollo », Qui s'est envolé vers la lumière de la station orbitale Skylab et n'a pas été rempli. Idéalement, il est logique de développer un module de service réduit spécifiquement pour les vols vers l'ISS, mais ce sont des dépenses supplémentaires et plutôt importantes qui n'ont pas de sens si les vols vers l'ISS ne sont pas réguliers. Et s'ils sont réguliers, la question se pose de savoir ce qui arrivera aux projets SpaceX Dragon 2 et Boeing CST-100 Starliner existants, car il n'y aura pas assez d'astronautes pour tous les navires - l'ISS n'est pas en caoutchouc et plus d'une douzaine de personnes n'accueillent pas un équipage permanent.

C'est curieux, mais un petit nuage commence à apparaître sur SpaceX et Boeing dans le même projet de loi du Sénat - la phrase a été ajoutée au texte du projet de loi selon laquelle le programme de livraison commerciale de marchandises en orbite devrait être "sûr, fiable et à un niveau de coût acceptable". Jusqu'à présent, cela ne signifie rien de spécial, mais les nuages ​​sur les «nouveaux commerçants privés» peuvent toujours théoriquement s'épaissir. De plus, l'autre jour, la US Audit Chamber a demandé à la NASA de créer un plan d'action de sauvegarde en cas de retard avec la création de Starliner et Dragon 2. Boeing et SpaceX ont déjà assuré qu'ils fonctionnent, aucun retard sérieux n'est attendu, mais le plan d'action de sauvegarde de la NASA est toujours paraîtra en mars. Selon des rumeurs, la NASA et Roscosmos veulent répéter le vol annuel de l'astronaute et astronaute, comme ce fut le cas avec Kelly et Kornienko. Dans ce cas, un siège sera libéré à la mi-2019. En outre, après un accord avec les dettes d'Energia Sea Launch, Boeing dispose de deux sièges à Soyouz avec une option de trois de plus, donc en cas de retard dans le développement de son navire, une option de sauvegarde reste. De plus, la NASA peut acheter des sièges à Soyouz pour 2019, comme elle les a achetés toutes ces dernières années, et cette option, à en juger par les nouvelles, est au moins en cours d'élaboration.

En général, 2017 sera assez intéressant pour SLS et Orion, nous suivrons l'actualité.

Source: https://habr.com/ru/post/fr401897/


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