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La NASA lance son premier mégarocket SLS pour des vols lunaires lors d’un test moteur critique

STENNIS SPACE CENTER, Miss. – La deuxième fois a été un charme pour la nouvelle fusée lunaire massive de la NASA.

L’étape principale de la Système de lancement spatial (SLS), la fusée que la NASA développe pour emmener les astronautes sur la Lune, sur Mars et dans d’autres destinations lointaines, déclenchée pour un test critique avant le vol jeudi 18 mars.

De la fumée et des flammes jaillissaient des quatre moteurs RS-25 qui alimentent le booster de base SLS alors qu’il rugissait alors qu’il était perché au sommet d’un banc d’essai ici à la NASA. Centre spatial Stennis. L’allumage s’est produit à 16 h 37 HAE (20 h 37 GMT), lorsque 700 000 gallons (2,6 millions de litres) de carburant cryogénique ont commencé à circuler dans les moteurs.

Le test du « feu chaud » a duré un peu moins de 500 secondes, une durée que la NASA avait prévue et espérée. L’essai était une répétition d’un test identique qui a eu lieu le 16 janvier. Mais ce test moteur antérieur terminé beaucoup plus tôt que prévu, avec les moteurs arrêtés un peu plus d’une minute après avoir rugi à la vie.

La brièveté de la brûlure de janvier a été attribuée au système hydraulique associé à l’un des moteurs; ce système a apparemment dépassé les limites prédéfinies de manière conservatrice dans un paramètre, déclenchant un arrêt, ont déterminé les enquêteurs. La NASA a évalué les données collectées lors du premier test et a décidé de continuer et de refaire le test pour s’assurer que la phase principale fonctionnait comme prévu avant d’être expédiée au site de lancement, le Kennedy Space Center (KSC) de la NASA en Floride.

Vidéo: Comment fonctionne le test du moteur SLS megarocket de la NASA

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Le premier test de mégarocket du système de lancement spatial de la NASA déclenche ses quatre principaux moteurs RS-25 lors d'un test critique au feu chaud au Stennis Space Center près de Bay St. Louis, Mississippi, le 18 mars 2021. Le propulseur lancera la mission Artemis 1 de la NASA autour de la lune. fin 2021.

Le premier test de mégarocket du système de lancement spatial de la NASA déclenche ses quatre principaux moteurs RS-25 lors d’un test critique au feu chaud au Stennis Space Center près de Bay St. Louis, Mississippi, le 18 mars 2021. Le propulseur lancera la mission Artemis 1 de la NASA autour de la lune. fin 2021. (Crédit d’image: NASA TV)
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Le premier test de mégarocket du système de lancement spatial de la NASA déclenche ses quatre principaux moteurs RS-25 lors d'un test critique au feu chaud au Stennis Space Center près de Bay St. Louis, Mississippi, le 18 mars 2021. Le propulseur lancera la mission Artemis 1 de la NASA autour de la lune. fin 2021.

Le premier test de mégarocket du système de lancement spatial de la NASA déclenche ses quatre principaux moteurs RS-25 lors d’un test critique au feu chaud au Stennis Space Center près de Bay St. Louis, Mississippi, le 18 mars 2021. Le propulseur lancera la mission Artemis 1 de la NASA autour de la lune. fin 2021. (Crédit d’image: NASA TV)

La grande nouvelle fusée lunaire de la NASA

SLS est un élément crucial de la NASA Programme Artemis d’exploration lunaire en équipage, qui vise à faire atterrir des astronautes sur la lune dès 2024. Le vol initial du programme, Artemis 1, utilisera une fusée SLS pour envoyer le vaisseau spatial Orion de la NASA sur un voyage sans équipage autour de la lune.

Le lancement d’Artemis 1 est actuellement prévu pour la fin de l’année, bien qu’il ne soit pas clair si cela se produira réellement. Après le premier test du noyau SLS Hotfire, l’administrateur de la NASA de l’époque, Jim Bridenstine, a déclaré qu’il était trop tôt pour dire si le véhicule pourrait encore faire ses débuts d’ici la fin de l’année.

L’agence devrait prendre une décision sur le moment où SLS démarrera après ce test.

Avant le feu brûlant du 16 janvier, John Shannon, vice-président et directeur de programme pour SLS chez Boeing, le maître d’œuvre de l’étage principal de la fusée, a déclaré que les moteurs devaient fonctionner pendant environ 250 secondes pour obtenir les données nécessaires. expédition de la scène principale à KSC. Le test initial s’est arrêté bien en moins de 250 secondes, et avant que les équipes ne soient capables de carder (ou de déplacer) les moteurs, ce qui est une manœuvre de test clé. L’équipe a donc décidé qu’un deuxième test était nécessaire.

Test de feu chaud, prenez deux

Tous les systèmes étaient «prêts» jeudi alors que les équipes progressaient dans le compte à rebours qui a commencé tôt ce matin-là. Le véhicule était chargé d’hydrogène liquide super refroidi et d’oxygène liquide avant que ses moteurs ne s’allument à 16 h 37.

Le feu chaud est un test clé qui met à l’épreuve les composants de base du booster SLS – les quatre moteurs principaux RS-25, les réservoirs de carburant, les ordinateurs et l’avionique de la fusée. Le test a simulé un lancement tout en maintenant la fusée fermement en place, fixée sur un banc d’essai.

Le même banc d’essai à Stennis a été utilisé pour tester les moteurs des deux NASA Fusée Saturn V et les orbiteurs de la navette spatiale. L’étage principal SLS et le banc d’essai ont tous deux une instrumentation qui a enregistré les données pendant le test.

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« Le banc d’essai est tout aussi important que le véhicule aujourd’hui », a déclaré Chandler Scheuermann, directeur du programme SLS à l’installation d’assemblage Michoud de la NASA à la Nouvelle-Orléans.

La NASA espérait que le quatuor de moteurs tirera plus longtemps que les 67 secondes qu’ils ont faites lors du premier test, et ce souhait s’est réalisé alors que le test a duré 499,6 secondes.

« Oui, ils ont donc clairement eu toute la durée qu’ils recherchaient, ce qui est vraiment une excellente nouvelle », a déclaré un commentateur de la diffusion en direct sur le Web de la NASA. « Je pense que vous avez entendu les applaudissements. »

« C’était un test incroyable », a déclaré l’astronaute de la NASA. Jessica Meir, qui était à Stennis pour le test de jeudi. « Félicitations à toute l’équipe de la NASA. »

Les quatre principaux moteurs du premier booster de base du système de lancement spatial de la NASA sont cardés lors d’un test de tir à chaud le 18 mars 2021. (Crédit d’image: NASA TV)

SLS se réunit

Conçu pour la première fois en 2011, le SLS se réunit enfin pour un voyage sans équipage autour de la lune quelque temps plus tard cette année.

Chaque fusée SLS utilise quatre moteurs RS-25 pour lancer son étage central de 212 pieds de haut (65 mètres). Il repose également sur deux propulseurs de fusées solides attachés aux côtés du noyau et un étage supérieur pour propulser la NASA. Capsule d’équipage Orion au-delà de l’orbite terrestre basse.

Le vaisseau spatial Orion prévu pour ce premier lancement de SLS est maintenant terminé et est en cours de traitement pour le vol au KSC. Les boosters sont maintenant entièrement empilés et positionnés dans le bâtiment d’assemblage de véhicules (VAB) à KSC, en attente sur la scène principale.

L’agence a récupéré 16 moteurs RS-25 qui étaient à l’origine utilisés dans le programme de navette spatiale. Les moteurs ont même participé à des missions clés, dont une pour entretenir le télescope spatial Hubble de la NASA et une qui a aidé au lancement du dernier vol de la navette en 2011.

Les 16 moteurs en stock seront utilisés sur les quatre premiers lancements SLS, pour les missions Artemis 1 à 4. (La NASA a engagé Aerojet Rocketdyne pour construire 24 moteurs RS-25 supplémentaires pour les vols au-delà.)

Étant donné que les moteurs des premières missions sont des restes de navette, l’agence a dû ajouter de nouveaux contrôleurs informatiques ainsi que d’autres mises à niveau pour s’assurer que les moteurs peuvent gérer les demandes de performances plus élevées d’un lancement SLS.

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Les segments de propulseurs de fusées solides sont également recyclés du programme de navette. Après leur rénovation, chaque segment a été empilé les uns sur les autres et assemblé dans le VAB.

Le combo SLS-Orion empilé comprendra également un système de lancement-abandon conçu pour éloigner la capsule de la fusée en cas de problème lors d’un lancement.

Système de lancement spatial: La fusée de la NASA pour les missions lunaires Artemis expliquée

Route vers le banc d’essai

La NASA a systématiquement testé les différents composants du SLS au cours des dernières années.

L’agence a testé chacun des moteurs principaux séparément pour s’assurer qu’ils ont démarré comme prévu. Et pour s’assurer que le matériel de vol répond aux attentes de conception, la NASA a commencé ce qu’elle appelle une «course verte», une longue série d’essais qui ont testé l’avionique du véhicule, le compte à rebours et le calendrier de lancement, les procédures de ravitaillement en carburant et plus encore.

Les tests se sont bien déroulés, mais ont été compliqués par une pandémie mondiale ainsi qu’un nombre inhabituel de tempêtes tropicales et d’ouragans qui ont touché les sites de test. Cela a entraîné plus de retards pour les tests du lanceur.

Le tir des quatre moteurs RS-25 jeudi a clôturé la Green Run, qui a commencé par des tests de résistance sur la structure physique de la fusée.

Le but du hotfire était d’exécuter les procédures du jour du lancement et d’allumer les quatre moteurs, leur permettant de brûler pendant un peu plus de 8 minutes – à peu près la durée pendant laquelle ils brûleront pendant un vol réel.

Comme prévu, les moteurs ont repris vie, produisant 1,6 million de livres de poussée alors qu’ils brûlaient pendant 499,6 secondes. Le test de durée complète fournira aux ingénieurs des quantités massives de données sur les performances de l’étape principale.

« C’était épique », a déclaré l’astronaute de la NASA Zena Cardman à 45secondes.fr. « J’ai hâte de voir les données qu’ils ont collectées. »

Il faudra plusieurs jours aux équipes pour examiner les données avant de passer à l’étape principale de sa prochaine tâche: la rénovation et le transport éventuel vers KSC.

Une fois arrivé, le booster sera intégré au reste du véhicule déjà sur place. Ceci comprend ses deux propulseurs de fusée solide, qui sont actuellement empilés dans le VAB au KSC.

Les propulseurs de fusées solides ont déjà été testés avant d’être expédiés par segments en Floride. Chaque booster se compose de cinq segments empilés les uns sur les autres.

Le vaisseau spatial Orion est terminé et presque prêt à être fixé au sommet du SLS une fois la fusée entièrement assemblée.

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