«Артемида-2»: интеграция ракеты-носителя системы космического запуска продолжается

НАСА продолжает готовить ракету, которая доставит экипаж «Артемиды-2» на Луну, до конца года. Компания Exploration Ground Systems (EGS) продолжает работы по сборке твердотопливных ракетных ускорителей системы космического запуска. Команды сложили четыре сегмента, по два на каждый ускоритель, внутри здания сборки транспортных средств. Затем подрядчики НАСА сложит центральные сегменты, передние центральные сегменты и передние сегменты, а затем увенчают их носовыми обтекателями. Носовые обтекатели, которые НАСА недавно переместило в здание сборки транспортных средств. В целом НАСА предстоит объединить еще восемь компонентов ракеты-носителя, прежде чем завершить интеграцию.

НАСА сталкивается с нехваткой времени, поскольку сроки сертификации приближаются. Каждый бустер имеет 12-месячный период сертификации, который начинается после суммирования первых двух сегментов. Команда сложила первые два сегмента 19 декабря 2024 года. Когда новый сегмент составлен, часы тикают для подходящего усилителя. Срок действия сертификата левого бустера истекает примерно в декабре 2025 года, а срок действия правого бустера истекает примерно в январе 2026 года.

НАСА может продлить период сертификации каждой ракеты-носителя, отказавшись от нее. Этот отказ позволит НАСА продолжать использовать ускорители в рамках расширенной сертификации. НАСА получило аналогичный отказ для «Артемиды-1», где ракеты-носители стояли в течение 23 месяцев. Чтобы получить отказ, НАСА должно проверить ускорители и подтвердить, что все критически важное оборудование находится в пределах допуска и не представляет угрозы безопасности. Если отказ не будет предоставлен, НАСА, возможно, придется разобрать ракету-носитель для ремонта, замены или дополнительных испытаний.

Что будет дальше с «Артемидой 2»?

Тем временем основная стадия продолжает обработку в верхнем отсеке 2 цеха сборки автомобилей. Технические специалисты имеют полный доступ к основному этапу этой технологической ячейки для ее проверки, тестирования и настройки. После того как ускорители будут сложены друг в друга, основная ступень будет перемещена в верхний отсек 3 для интеграции.

Как только основная ступень будет установлена, команда установит адаптер ступени ракеты-носителя (LVSA), который заполнит разрыв между основной ступенью диаметром 27,6 фута (8,4 метра) и промежуточной криогенной двигательной ступенью (ICPS) диаметром 16,7 фута. (5,1 метра) в диаметре. Следующим будет складываться ICPS.

После ICPS адаптер космического корабля «Орион» будет сложен, устраняя разницу в размерах между ICPS и немного более крупным космическим кораблем «Орион». Наконец, космический корабль «Орион» будет добавлен, когда он будет готов.

Сможет ли НАСА уложиться в срок?

НАСА должно внести коррективы, поскольку срок действия сертификатов ускорителей истекает до запланированного на апрель 2026 года запуска. НАСА может принять решение о продлении сертификации в конце этого года. Однако возникает вопрос: зачем торопить процесс укладки, если такие проблемы неизбежны?

Чтобы понять это, мы должны рассмотреть другие элементы миссии. Самый большой риск для «Артемиды-2» связан с «Орионом». После многих месяцев испытаний и исследований НАСА недавно объявило о своем решении по тепловому экрану Ориона.

НАСА возобновило интеграцию оборудования Ориона. Следующие шаги включают установку четырех солнечных батарей «Ориона», заправку космического корабля топливом и добавление обтекателей сервисного модуля. Затем команда установит крышки и двигатель системы прерывания запуска.

На всех этих этапах НАСА проведет испытания для обеспечения функциональности системы. «Артемида-2» станет первым пилотируемым полетом «Ориона» и первым пилотируемым испытанием нового транспортного средства НАСА после STS-1 в 1981 году. Это также будет первый пилотируемый космический корабль, который испытает свои системы во время отправки людей на Луну.

Во время интеграции Орион испытает множество новшеств. Например, система прерывания запуска впервые будет полностью функциональной. Во время исследовательских летных испытаний-1 (EFT-1) в 2014 году и «Артемиды-1» система прерывания работала частично. Двигатели сброса работали, но двигатели аварийного отключения, которые вытаскивают Орион из вышедшей из строя ракеты, были бездействующими.

Если EGS преодолеет препятствия при тестировании, Orion может быть готов к концу года. Для контекста: солнечные панели «Артемиды-1» были установлены в сентябре 2020 года, а «Орион» прибыл в здание сборки автомобилей в октябре 2021 года, 13 месяцев спустя. Однако сроки запуска Артемиды-1 Ориона были отложены из-за затянувшейся кампании Green Run для основного этапа SLS.

Если «Орион» будет готов через 10 месяцев, он может прибыть в период с октября по ноябрь 2025 года. Это, вероятно, потребует отказа от сертификации ракеты-носителя, если только EGS не сможет значительно ускорить свой график.

Быстрый темп SLS

Учитывая текущую высокую скорость НАСА, вполне вероятно, что НАСА захочет протестировать и проверить часть миссии SLS, прежде чем устанавливать космический корабль Орион. Это означает, что уже этим летом мы сможем увидеть полностью укомплектованный SLS, за исключением Orion, который выкатится на площадку и пройдет генеральную репетицию (WDR).

Этот WDR будет таким же, как у Artemis 1. Для заполнения топливных баков активной ступени SLS и верхней ступени ICPS. Затем продолжите имитацию обратного отсчета до момента имитации зажигания двигателей основной ступени. Испытательные стрельбы на «Артемиде-2» проводить не планируется. «Артемида-1» прошла длительный «зеленый пробег» в Космическом центре Стеннис, который включал в себя запуск двигателей. Основная ступень «Артемиды-2» будет заполнена только топливом, а системы будут настроены на имитацию запуска. В настоящее время нет планов запускать двигатели «Артемиды-2» перед запуском.

Процесс WDR создал некоторые проблемы для «Артемиды-1», что привело к многочисленным сбоям и сбоям. С третьей попытки НАСА им удалось завершить WDR Артемиды-1. Возникли проблемы с датчиками на одном из двигателей RS-25 «Артемиды-1», а также множественные утечки в нескольких областях топливной системы мобильной стартовой площадки, в результате чего газообразный водород нарушает ограничения безопасности НАСА. Эта проблема, как известно, привела к тому, что НАСА направило на стартовую площадку свою Красную команду для исправления ситуации, что помогло НАСА запустить «Артемиду-1». Space Explored посчастливилось взять интервью у этих людей.

Заранее развернув проект без «Ориона», НАСА могло бы протестировать исправления, которые они внедрили со времен «Артемиды-1». Проверить, работают ли эти решения. Если они этого не сделают, у НАСА будет больше времени, чтобы сосредоточиться на транспортном средстве и протестировать другие решения, прежде чем собирать Орион.

Такой подход позволит НАСА и EGS одновременно работать над испытаниями и контрольными точками как для Ориона, так и для SLS. Вместе это позволит быстрее достичь (или приблизить) дату запуска «Артемиды-2».