Después de una infancia problemática, el trío Orion se prepara para volar

El componente problemático del programa Constellation (ahora Artemis) fueron tres naves espaciales Orion en varias etapas de preparación para el vuelo, dos de las cuales ya se encuentran en el sitio de lanzamiento del Centro Espacial Kennedy.

Con Artemis 3 Orion, programado para salir de la Tierra con la tripulación para avanzar en la superficie lunar, que ahora se está construyendo en Michoud Assembly Facility (MAF), el vuelo multimillonario de Orion está de regreso para transportar humanos al espacio profundo en el camino.

La dolorosa infancia de Orión:

El desarrollo de Orion ha estado en curso desde que NASASpaceflight.com ha estado en línea: Con el sitio celebrando recientemente su 16 cumpleaños.

En ese momento, la Flota del Transbordador Espacial regresaba al vuelo con un conjunto final de misiones que completarían el ensamblaje de la Estación Espacial Internacional (ISS) antes de que Orion, entonces llamado CEV (Vehículo de Exploración de Tripulación), estuviera decidido a hacerse cargo de la Internacional. Rotación de la tripulación de la estación espacial antes de emprender misiones a la luna y marte.

Esto se llamó Visión para la Exploración Espacial (VSE) – “la luna, Marte y más allá” – y se basó en un programa que condujo a una pequeña brecha entre el final del transbordador y la entrada en operación de Orión.

Con el fin de mantener la brecha al mínimo, la NASA ha optado por utilizar los dispositivos de lanzadera anteriores para ser incluidos en la arquitectura del cohete, con el vehículo de lanzamiento Ares I como un diseño de uno de los cinco del Solid Rocket Booster “Stick” para ser unido por el Heavy Launch Vehicle (HLV) Ares V, Es similar a lo que se ha convertido en SLS desde entonces.

Ares I y Ares V, Arquitectura de un sistema de lanzamiento 1.5 para misiones LEO y BEO. Render de la NASA.

Sin embargo, Ares I presentó los mayores desafíos durante el Programa Constelación (CxP) durante la etapa inicial, afectando a Orion. Si bien los cambios fueron parte del desarrollo natural de cualquier nueva nave espacial, los principales desafíos se han asociado con las “reservas masivas” y las deficiencias en Ares I.

Esto, a su vez, obligó a Orion a perder peso en una serie de ejercicios agonizantes y paralizantes, lo que provocó casi instantáneamente que el CEV redujera su diámetro en 0,5 metros, y pronto su unidad de servicio se despojó hasta en un 50% de su masa original.

Los ingenieros de Lockheed Martin, el contratista principal del vehículo, han sido equipados con el nombre “Orion” para reducir aún más la masa de la nave espacial, eliminando la cantidad de propulsor que transportará la nave durante las misiones de la Estación Espacial Internacional (ISS), el primer papel de Orion.

El manifiesto CxP, creado en 2005 y obtenido por NSF L2

En lo que parecía ser una serie interminable de demandas, Orion perdió su capacidad de usar el sistema de airbag para aterrizar en el suelo.Regreso al aterrizaje acuático al estilo Apolo.

Otros sistemas avanzados, parte del modelo “Apollo on Steroids” para crear una supercápsula mucho más capaz que su predecesor, también se han eliminado del automóvil.

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Con crecientes frustraciones entre Ares I, que también afirmó que los cambios de diseño lo estaban frenando, y Orion, los gerentes de proyecto celebraron una cumbre en 2007 y decidieron reducir el Orion a los “requisitos mínimos” para la nave espacial, lo que le permitió a Ares I un respiro para trabajar dentro de los límites Varios miles de libras en reservas colectivas.

Orion perdió su capacidad de aterrizaje con bolsas de aire debido a problemas grupales, a través de la NASA

Orion se sometió a una “limpieza” masiva para reducirlo a su peso más bajo, antes de volver a aplicar algunas de las capacidades eliminadas, artículo por artículo. El proyecto notó que estaba usando el Bloque 2 “Lunar Orion” para este ejercicio, tanto como los resultados se habrían ingresado en el Bloque 1 “ISS Orion”.

Con CxP comenzando a mostrar señales de que tendrá que retrasar su programación, la reunión All Hands a finales de 2007 indicó la necesidad de “trabajo en equipo y armonía”, y el entonces director del programa Ares, Steve Cook, advirtió: “El fracaso es una opción durante el desarrollo. , “mientras que la reunión de la Junta de Revisión de la Definición del Sistema (SDR) indicó que había un riesgo ‘rojo’ significativo al controlar el peso de Orion para igualar el de Ares I.

En 2008, Grupo de trabajo de integración de ingeniería de vehículos de Orion (OVEIWG) Comenzó a reinstalar algo de “capacidad crítica” en el vehículo sin violar los estrictos requisitos de masa. Algunos ingenieros bromearon diciendo que el grupo estaba presentando el papel de Ken Mattingly cuando manipulaba amplificadores limitados mientras creaba una secuencia de energía para una cápsula del Apolo 13 interrumpida mediante pruebas en un simulador.

Irónicamente, fue El director de vuelo del Apolo 13, Gene Kranz, que dio un discurso dramático a la mano de obra de una constelación. (Video en L2) Ese año, observando cómo la mano de obra de ApoloTuvimos que aprender a dejar nuestro ego en la puerta y convertirnos en un equipo, así que nos convertimos en uno. “

A mediados de 2008, se convocó un nuevo curso de Análisis de diseño (DAC). Combinado con esfuerzos para resolver problemas de oscilación de impulsos (TO) Esto resultó en un deslizamiento importante en la Revisión de diseño inicial (PDR) del automóvil hasta 2009.

Una de las opciones para reducir la fluctuación de empuje en la tripulación, una paleta (que agrega más masa), es a través de la NASA.

Con la presión adicional de una constelación de bajo presupuesto, La Oficina de Política Científica y Tecnológica (OSTP) pidió una revisión del Comité de Planes de Vuelos Espaciales Humanos de EE. UU. En 2009, conocido como la Comisión Agustín.

La revisión destacó problemas críticos en CxP, Lo que finalmente llevó a su cancelación. Por la administración Obama a través de su propuesta de presupuesto para el año fiscal 2011.

Realineación de Orión:

Orion se salvó de la eliminación de CxP, aunque en etapas, incluida una Un papel casi inútil como bote salvavidas muy caro para la Estación Espacial Internacional – Antes La Ley de Mandato de 2010 reenfocó a Orión en misiones más allá de la Tierra (BEO).

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Mi primer signo fisico La nueva vida de Orion se ve en Michood Assembly Facility (MAF), donde el Exploration Voyage-1 Exploration Vehicle (EFT-1) vio sus primeros paneles soldados..

La NASA marca el inicio de la construcción como “la primera nueva nave espacial de la NASA diseñada para poner a los humanos en órbita”. Desde que el transbordador espacial Endeavour salió de la fábrica en 1991EFT-1 Orion ha disfrutado de una construcción exitosa en Nueva Orleans Antes de dirigirse al Centro Espacial Kennedy (KSC) en busca de equipos.

El EFT-1 resultó exitoso, ya que fue lanzado sobre el Delta IV-Heavy en una misión Eso jugó un papel importante para permitir que Orion pasara las revisiones críticas de diseño (CDR) y entrara en el ritmo de producción.

Sin embargo, los desafíos siguen estando relacionados con el compromiso de la ESA de proporcionar elementos del modelo de servicio; Sin embargo, eso también está ahora de nuevo en el camino correcto.

Artemis 1 Orión:

Preparado para el lanzamiento en el vuelo inaugural del SLS, un Artemisa 1 Orión Pasé mucho tiempo “fuera del negocio” en el edificio O&C (Operaciones y Caja) en el Centro Espacial Kennedy.

Finalmente, en un hito importante para la nave espacial, el Orion ha sido transportado a la Instalación de Procesamiento de Carga Múltiple (MPPF) para operaciones de reabastecimiento de combustible.

Sin embargo, con la demora en la fecha de lanzamiento del SLS, los ingenieros de Orion han tenido que tener cuidado con la necesidad de llevar al Orion a través de tareas de sobrecarga debido al reloj de 400 días que comienza tan pronto como el automóvil se reposta.

Artemis-1 Orion antes de la sobrecarga – vía NASA

El equipo completó el primer servicio del tanque de amoníaco el 26 de febrero de 2021 y el segundo tanque de amoníaco el 2 de marzo de 2021. Los tanques se llenaron con 32 libras de amoníaco antes de la prueba funcional de la caldera. Después de las pruebas funcionales, los tanques se secaron y rellenaron de acuerdo con los requisitos de productos finales de los tanques voladores.

Se ha suspendido la “transición” final de la sobrecarga posterior al aborto espontáneo Prueba de fuego estático SLS Green Run. Con la etapa base ahora pasada para el rodaje de cuatro motores en Stennis, ahora podría ocurrir el reabastecimiento de combustible.

Los ingenieros de la sierra de preparación de sobrecarga toman muestras de las mangueras de reabastecimiento de combustible antes de la entrega del vehículo para cumplir con las especificaciones de contaminación. Se creó un evento de carga el 23 de marzo, aunque la NASA aún no ha confirmado la competencia para esta misión.

Artemis 1 Orion se encuentra actualmente al lado Etapa de pago refrigerado temporal de ULA (ICPS). Los dos elementos de hardware se acoplarán y luego se convertirán a VAB para apilarlos con SLS en Mobile Launcher -1 (ML-1).

Artemis-1 Orion junto a su ICPS en MPPF a través de la NASA

La NASA no ha descartado un lanzamiento para finales de este año. Sin embargo, los cronogramas internos indican que el lanzamiento de febrero de 2022 es un objetivo más realista.

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Artemis 2 Orion:

Orion II ya está en KSC, una nave espacial encargada de replicar el vuelo no tripulado de Artemis 1 alrededor de la luna, pero esta vez con una tripulación de cuatro a bordo.

El trabajo reciente se centró en las subinstalaciones de ECLSS y los controles de idoneidad, así como las operaciones de soldadura.

Artemis-2 Orion dentro del KSC O&C a través de la NASA

La Unidad de Tripulación se ha sometido a un trabajo de sala limpia en el Edificio O&C para completar más de 100 soldaduras en ECLSS y sistemas de propulsión. También se están trabajando en las paredes frontales 3 y 4 de las paredes frontales de OpCom, que proporcionarán al Orion un sistema de comunicación de alto precio para Artemis 2.

Equipo Artemis Unidad 2 Luego se transportó a la Estación del Módulo de Tripulación para permitir la instalación de varios componentes del sistema de control ambiental, mientras que el Adaptador de Módulo de Tripulación (CMA) se trasladó a la sala limpia para completar las operaciones de soldadura.

Actualmente se está trabajando en una unidad de servicio en Bremen, Alemania, que recientemente vio la instalación y salida del OME (Sistema de maniobra orbital) El motor que anteriormente volaba con el transbordador Atlantis.

Mientras se completa la prueba del anillo B del sistema de control térmico activo, las actividades planificadas incluyen la verificación del sistema de transmisión del motor OME y la prueba del cardán para garantizar que todas las señales del sistema electrónico se interpreten correctamente y que todos los componentes mecánicos funcionen según lo planeado. .

Artemisa 3:

Orion será asignado para transportar a la primera tripulación en una misión de aterrizaje lunar. Primer uso del Human Landing System (HLS).

Siguiendo la hoja de ruta anterior de Orions, el montaje se lleva a cabo en las instalaciones de montaje de Michoud en Nueva Orleans.

Las primeras soldaduras de tres conos en el recipiente a presión Artemis 3 se completaron el 20 de enero de 2021. El componente final del recipiente a presión de la unidad de tripulación, el túnel, se sometió a la soldadura del mamparo frontal, mientras que los ingenieros trabajaban en paralelo en un conjunto uniforme. para las siguientes actividades de soldadura de barrera Desde el barril hasta la espalda.

Paneles soldados en un cohete Artemis-3 Orion – vía NASA

Se notó que los datos para la evaluación inicial no destructiva (NDE) y la inspección visual de las soldaduras eran buenos, lo que permite la progresión para pasar a la soldadura de mamparo desde el cañón hasta la parte trasera.

Si bien la pared interior del ensamblaje de la unidad de tripulación está avanzando a buen ritmo en el manejo robótico de los contratistas en Illinois, los ingenieros de MAF han pasado a las tareas de soldadura y planificación.

La unidad de servicio para el Artemis 3 también está progresando bien, con el equipo de Airbus en Bremen, Alemania, trabajando en la prueba Loop B del Active Thermal Control System (ATCS). Las pruebas de ATCS preparan el escenario para la instalación del sistema de maniobras Orbiter.

No se sabe qué OME participará en el módulo de servicio Artemis 3, aunque será un motor de stock donado de la era del transbordador espacial.

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