Een kritische test van NASA’s Lunar Rocket Launch System eindigde in Mississippi, slechts 67 seconden na de lancering op zaterdag, ver verwijderd van de geplande acht minuten durende verbranding die de weg zou effenen voor het ruimteagentschap om eindelijk de primaire trap van de raket naar het midden te brengen. Space Kennedy in Florida ter voorbereiding op lancering.
De basisfase van de SLS, gebouwd door Boeing, stak zijn vier Aerojet Rocketdyne RS-25-motoren zaterdag om 17:27 uur EST (16:27 uur CST; 2227 GMT) voor het eerst aan om te branden, dat naar verwachting langer zou duren. Van acht minuten, het hoogtepunt van een reeks uitgangen in de loop van een jaar in het Stennis Space Center in het zuiden van Mississippi.
Geïnstalleerd op het gigantische B-2 testplatform in Stennis, werd de 212 voet (98 m) SLS-basistrap tot zijn maximale capaciteit gesmoord nadat de vier hoofdmotoren met intervallen van 120 milliseconden waren aangestoken.
De motoren, overgebleven van het Space Shuttle-programma, verzamelden tot 1,6 miljoen pond stuwkracht, waardoor het hete vuur van zaterdag de krachtigste raketlancering in het Stennis Space Center was sinds NASA in de jaren zestig een Saturnus 5-maanraket uit het Apollo-tijdperk op hetzelfde platform testte.
Maar nadat het leven iets meer dan een minuut had gerammeld en grondschuddend onweer veroorzaakte, werden de RS-25-motoren afgesneden op bevel van het boordcomputersysteem, dat een niet-gespecificeerde storing ontdekte bij een van de energiecentrales.
Ingenieurs volgden zaterdagavond de oorzaak van de voortijdige uitschakeling van de motor, maar NASA-functionarissen hebben weinig details over wat mogelijk heeft geleid tot het vroege einde van de test.
“Ik weet dat niet iedereen zo gelukkig is als we kunnen, want we wilden acht minuten heet vuur krijgen, en we waren net iets meer dan een minuut”, zei NASA-beheerder Jim Bridenstine.
Voordat de test op zaterdag begon, zeiden NASA-functionarissen dat de voorbereidingen op schema liggen voor de eerste testvlucht van het Space Launch System eind 2021. Het was niet meteen duidelijk hoe de voortijdige uitschakeling van de SLS-motoren op zaterdag van invloed zou kunnen zijn op dat schema, hoewel het zal toevoegen Zeker meer risico’s.
“We hebben veel gegevens die we zullen doornemen en we zullen in staat zijn om te sorteren, tot een punt waarop we kunnen bepalen of een lancering in 2021 mogelijk is of niet”, zei Bridenstein. . “Hoewel vandaag niet alles was wat we hadden gehoopt, was dit een belangrijke dag.”
De vertrekkende NASA-chef, die woensdag aan het einde van de Trump-regering het kantoor zal verlaten, zei dat ingenieurs belangrijke gegevens hebben verzameld over de prestaties van de raket ondanks de motoruitval. Het Space Launch System is een belangrijk onderdeel van NASA’s Artemis-programma, dat tot doel heeft astronauten voor het eerst sinds 1972 naar de maan terug te brengen.
SLS zal NASA’s Orion-bemanningscapsule lanceren om astronauten naar de buurt van de maan te sturen, en NASA is van plan een klein ruimtestation te bouwen dat dient als onderzoekslocatie en routepunt voor bemanningen die tussen de aarde en het oppervlak van de maan reizen. Het Orion-ruimtevaartuig zal worden gekoppeld aan een maanbaanlander, waar de astronauten in de lander zullen zweven om naar het oppervlak van de maan te gaan.
Hier is een herhaling van de eerste hot-fire-test van de basisfase van het Space Launch System, die werd ingekort tot iets meer dan een minuut in een geplande lancering van acht minuten.
De raket en motoren werden veilig uitgeschakeld. NASA is van plan om na de test van vanavond een briefing te geven.https://t.co/B639YAgQec pic.twitter.com/FXHuxAV7ok
– Spaceflight Now (SpaceflightNow) 16 januari 2021
De eerste SLS-testvlucht, bekend als Artemis 1, zal het ruimtevaartuig Orion lanceren om zonder astronauten rond de maan te draaien. Een tweede SLS / Orion-vlucht rond de maan voor het tijdsbestek van 2023 zal drie astronauten en een Canadees bemanningslid bevatten.
Het doel van de regering-Trump om tegen het einde van 2024 een menselijke landing op de zuidpool van de maan te hebben, vervaagt snel. De tijdlijn was strikt vanaf het moment dat vicepresident Mike Pence het doel van de maanlanding voor 2024 in 2019 aankondigde. Maar het Congres heeft niet het geld toegewezen dat NASA zei dat het nodig heeft om door mensen gecodeerde maanlanders te ontwikkelen om aan het schema te voldoen, wat het duidelijk maakt. Het riep meer twijfels op over de deadline voor 2024.
Ruimtebeleidsexperts zijn van mening dat het onwaarschijnlijk is dat de regering-Biden het streefdoel voor 2024 voor een maanlanding zal handhaven, maar het kan een langzamere poging doen om Amerikaanse astronauten terug naar de maan te brengen.
Het Space Launch System is herhaaldelijk vertraagd sinds het programma werd aangekondigd in 2011, waarbij het voor het eerst doelen verloor in 2017, 2018, 2019 en 2020. NASA besteedde meer dan $ 18 miljard aan het SLS-programma van 2011 tot 30 september 2020.
“Dit is een belangrijk programma voor de Verenigde Staten van Amerika, het is belangrijk voor ons leiderschap in de wereld, en het is belangrijk voor ons om naar de maan te gaan en snel te gaan”, zei Bridenstein zaterdag, eraan toevoegend dat het doel van het Artemis-programma verder gaat dan de wetenschap.
Het is een diplomatiek instrument. Het gaat over Amerikaans leiderschap. ‘Het gaat over verkenning’, zei hij.
Bridenstein zei dat het gelijktijdig gebruiken van alle vier de RS-25-motoren een “overwinning op zich” was. De motoren vlogen drie keer tegelijk op de spaceshuttle.
Tijdens de ontwikkeling van de Saturnus 5-maanraket en spaceshuttle lanceerde NASA testartikelen bij Stennis om het ontwerp van het voortstuwingssysteem te verifiëren. Om geld te besparen dient de eerste complete basistrap van SLS als testartikel en vluchteenheid. NASA-functionarissen zeiden dat ze erg enthousiast zijn op het podium omdat het uiteindelijk gericht is op vliegen.
“Dit is geen mislukking”, zei Bridenstein. “Dit is een test … we zullen aanpassingen maken, en we zullen naar de maan vliegen.”
Op basis van video- en audio-analyse uitgezonden op NASA TV, kwam het eerste teken van een probleem tijdens een korte SLS hot-fire-test ongeveer 50 seconden na het starten van de motor, toen een ingenieur van het testteam een ’MCF’ of ‘pionier op het gebied van defecte componenten’ verklaarde in Motor # 4.
‘Kopieer dat, maar we werken nog steeds, en we hebben nog steeds vier goede motoren, toch?’ Testgeleider beantwoord op netwerkverbindingen.
Een lid van het testteam zei: “Ja, kopieer dat.”
Kort na het bellen van de MCF, ongeveer 67 seconden nadat de motor was gestart, toonde de video aan dat de motoren van de primaire fase in de uitschakelsequentie leken te zitten. De mondelinge bevestiging om de motor af te zetten kwam een paar seconden later van een lid van het testteam.
“Er was enige discussie over ‘FID’ op de motor 4, onze term voor het identificeren van een storing, en al snel gevolgd door de MCF, wat een grote storing van een component is”, zei NASA’s SLS Program Manager John Honeycutt op een persconferentie. Een paar uur na de test. “Ik weet er niet veel meer van dan jij op dit moment weet. Elke parameter die in de motor afbuigt, kan een fout-ID verzenden.”
De motoren stopten ongeveer een minuut na het starten van het testprogramma, rond dezelfde tijd dat de RS-25’s waren geprogrammeerd om opnieuw gas te geven tot 95% voordat ze herstartten naar vol vermogen bij 109% van de nominale prestaties. Tegelijkertijd moesten de motoren met hydraulische assen draaien.
“Dus er is op dat moment veel dynamiek aan de gang”, zei Honeycutt. “We zagen een kleine flits rond de voorkant van de thermische beschermkap in de motor 4 komen op het moment dat we de cardanische ophanging startten, (of bijna).
“Op dat moment … stuurde het motorbesturingsapparaat de gegevens naar de regeleenheid van de primaire trap om het voertuig uit te schakelen,” zei Honeycutt. “Het team heeft vandaag veel bereikt, we hebben veel over de auto geleerd, we hebben de auto geladen, ons druksysteem werkte niet goed, de motoren hadden airconditioning en we kregen ongeveer 60 seconden tijd op de RS-25’s.”
Voordat vuurpelotons ten minste 250 seconden uptime in de basisfase wilden hebben voordat ze van heet vuur zouden overstappen, zei John Shannon, SLS Program Manager bij Boeing. In die fase van de test hadden de motoren kunnen worden vertraagd en teruggedraaid naar volledige stuwkracht en hadden ze twee spoelen voltooid, inclusief een sweep in ongeveer T + plus 2 minuten en 30 seconden, om de structurele reactie op de bewegingen van de motor te verifiëren.
“We hebben de hele tijd gezegd dat we minstens 250 seconden zouden willen slaan, maar ik denk dat we onze due diligence moeten doen en naar de gegevens moeten kijken die we hebben verzameld om er zeker van te zijn dat we een goed plan hebben voor de toekomst,” zei Honeycutt.
Bridenstine zei zaterdag dat het te vroeg is om te zeggen of ingenieurs in de basisfase nog een hot fire-test moeten uitvoeren, of dat een vroege motoruitschakeling de lancering van de eerste SLS-test, bekend als de Artemis 1-missie, waarschijnlijk zal vertragen. 2022.
“Het hangt ervan af wat de anomalie is en hoe moeilijk het is om deze te verhelpen”, zei Bridenstein. “En we moeten nog veel leren om erachter te komen. Dus ik denk dat het heel goed is dat het iets is dat gemakkelijk kan worden opgelost, en we kunnen er zeker van zijn dat we door het hoofd gaan en ons vervolgens aan het schema houden. Het is ook waar dat we misschien een uitdaging vinden die meer tijd kost.”
NASA had de basisfase van de SLS vóór eind februari naar het Kennedy Space Center kunnen verschepen als de schiettest op zaterdag perfect verliep en het podium op zijn plaats had gezet om te stapelen met twee solide raketversterkers, een bovenste trap en het ruimtevaartuig Orion. Ervan uitgaande dat NASA-functionarissen besluiten het hete vuur opnieuw te testen, is februari het dichtst bij een nieuwe test.
Honeycutt zei dat het drie tot vier weken duurt om de RS-25-motoren te drogen, inspecties uit te voeren en de basisfase voor te bereiden voor de tweede hete brandtest, ervan uitgaande dat managers besluiten voor een nieuwe test te gaan. Deze tijd houdt geen rekening met hoe lang het zou duren om eventuele reparaties uit te voeren om het probleem op te lossen dat het vroege einde van de hete brandtest op zaterdag veroorzaakte.
Elk van de vier RS-25-motoren die op zaterdag werden gelanceerd, vlogen over NASA’s Space Shuttle Fleet. De motoren werden gelanceerd op 21 shuttle-missies die teruggaan tot 1998.
NASA heeft een reserve van RS-25’s beschikbaar voor het geval ingenieurs een van de motoren in Primary Stage 1 van de SLS moeten vervangen. Ambtenaren zeiden dat het grondpersoneel van de Stennis van motor zou kunnen wisselen naar de raket die op het testplatform is gemonteerd.
“We moeten het probleem volledig begrijpen en een beoordeling uitvoeren van zowel de primaire fase als de motoren om er zeker van te zijn dat we het probleem begrijpen en wat er moet worden gerepareerd of gerepareerd, als dat nodig is”, zei Honeycutt zaterdagavond. .
De enige schade aan de raket na de testlancering op zaterdag was op de thermische deken bij motor nr. 4, zei Honeycutt, omdat het verschil een flits opmerkte net voordat de motor werd uitgeschakeld.
Gevraagd of een van de tot nu toe geanalyseerde gegevens erop wees dat ingenieurs grote wijzigingen aan de basisfase moeten aanbrengen, zei Honeycutt: “Wat heb ik tot nu toe gezien over de prestaties van de apparaten tijdens onze repetities, tijdens de hete brand van vandaag en de hoeveelheid? Ltd. op basis van de afbeeldingen die ik tot nu toe heb kunnen zien, denk ik niet dat we uitkijken naar een grote ontwerpwijziging. “
E-mail de auteur.
Volg Stephen Clark op Twitter: Sluit een tweet in.
“Reisliefhebber. Onruststoker. Popcultuurfanaat. Kan niet typen met bokshandschoenen aan.”