Waterstoflek vertraagt ​​lancering Artemis met enkele weken

De maanraket van NASA’s Interstellar Space Launch System werd zaterdag voor de tweede keer in vijf dagen aan de grond gehouden, dit keer als gevolg van een groot waterstoflek in een van de snelkoppelingen van de brandstofleiding die de eerste boostervlucht van $ 4,1 miljard met enkele weken zal vertragen, waarschijnlijk in Oktober.

De recente vertraging was een frustrerende teleurstelling voor het personeel van het Kennedy Space Center, aangezien hij gasten en duizenden inwoners en toeristen uit het gebied uitnodigde die langs de wegen en stranden van het gebied stonden om de krachtigste raket van NASA te zien opstijgen, waarmee hij het Artemis-maanprogramma van het bureau onthulde.

Maar in het licht van een groot waterstoflek en geen tijd om reparaties uit te voeren voordat de huidige maanlanceringsperiode dinsdag afloopt, hadden NASA-beheerders geen andere keuze dan uitstel van de lanceringsdatum van de maan aan te vragen. Artemis 1 test vlucht.

Ingenieurs evalueren twee opties om het laatste probleem op te lossen: vervang componenten in de vermoedelijke installatie op het lanceerplatform en voer een kleine brandstoftest uit met vloeibare waterstof om de lekvrije prestaties te verifiëren. Of rol de raket het voertuigassemblagegebouw in en voer daar reparaties uit.

Hoewel de VAB beschutting zal bieden tegen weersinvloeden en er geen omgevingsbehuizing hoeft te worden gemonteerd om gevoelige componenten tijdens reparatiewerkzaamheden te beschermen, kunnen ingenieurs de installatie niet testen met gekoelde waterstof. Dit is wanneer lekken het meest waarschijnlijk aan de oppervlakte komen.

Beide opties betekenen een vertraging van de lancering van enkele weken. De volgende maanlanceringsperiode begint op 19 september en duurt tot 4 oktober. Maar NASA is gepland om op 3 oktober een nieuwe bemanning naar het internationale ruimtestation ISS te lanceren aan boord van de SpaceX-capsule, en het bureau wil een conflict voorkomen.

Dat betekent dat de lancering van de SLS waarschijnlijk in de volgende lanceringsperiode zal vallen, die begint op 17 oktober en loopt tot en met Halloween, tenzij er een oplossing wordt gevonden om reparatiewerkzaamheden te versnellen.

“Dit is heel hard werken”, zegt Mike Sarafin, Artemis 1-missiemanager. “Onze focus ligt op het begrijpen van het probleem… en we zullen volgende week een follow-up geven als we meer van deze opties hebben.”

Tijdens het aftellen van zaterdag hebben ingenieurs drie pogingen gedaan om een ​​verdachte afdichting op de juiste manier in de 8-inch snelkoppelingen te “plaatsen”, maar geen enkele slaagde. Na een ‘verbod’-aanbeveling van de technici die aan het probleem werkten, annuleerde lanceringsmanager Charlie Blackwell-Thompson het aftellen om 11.17 uur EDT.

“We gaan als we er klaar voor zijn”, zei NASA-beheerder Bill Nelson. “We gaan pas dan, zeker nu niet, op een testvlucht.”

Het is nog niet duidelijk wat het lek veroorzaakte, maar Sarafin zei dat de klep per ongeluk werd gedraaid tijdens de eerste momenten van het brandstoflaadproces, kortstondig vanwege overmatige druk op de leidingen en een snelkoppelingsinstallatie.

“Er was onbedoelde druk op de waterstoftransmissielijn die verder ging dan wat we hadden gepland, wat ongeveer 20 pond per vierkante inch was,” zei hij. “Het ging tot ongeveer 60 psi. De vliegmachine zelf, we weten dat het goed is, we zijn niet over de maximale ontwerpdruk gegaan.

“Maar er is een mogelijkheid dat Soft Commodity, of de afdichting in de 8-inch snelkoppeling, daar enige effecten van heeft ondervonden, maar het is te vroeg om te zeggen … wat we wel weten, is dat we een groot lek hebben gezien.”

Het doel van de Artemis 1-missie is om de onbemande Orion-capsule in een verre baan rond de maan te stuwen, het ruimtevaartuig te testen in een diepe ruimteomgeving voordat het terugkeert naar de aarde voor terugkeer met hoge snelheid en hoge temperatuur.

Als de eerste onbemande testvlucht goed verloopt, is NASA van plan om in 2024 vier astronauten te lanceren op een buitensporige vlucht rond de maan – Artemis 2 – en de eerste vrouw en de volgende man in de buurt van de zuidpool van de maan te landen in het tijdsbestek van 2025-26. Maar het hangt allemaal af van een succesvolle testvlucht van Artemis 1.

De langverwachte missie moet opstijgen tijdens specifieke lanceringsperioden op basis van de steeds veranderende posities van de aarde en de maan, de maanbaan die nodig is voor het Orion-ruimtevaartuig en de kracht van de SLS-raket om het op het juiste spoor te brengen.

Om de planning te compliceren, willen vluchtplanners voorkomen dat het op zonne-energie aangedreven ruimtevaartuig voor langere tijd in de schaduw van de maan wordt geplaatst en willen ze ervoor zorgen dat er daglicht wordt uitgestraald.

Het huidige lanceervenster sluit op dinsdag, op dezelfde dag dat het certificaat voor de batterijen in het zelfvernietigingssysteem van de raket verloopt. Dit alleen al zou nodig zijn geweest om terug te keren naar het voertuigassemblagegebouw voor de reeds geplande dienst, omdat de batterijen op het lanceerplatform niet toegankelijk waren.

NASA probeerde maandag de SLS-raket op zijn eerste vlucht te lanceren Na vier afteloefeningen en brandstoftoevoertests kwamen ze allemaal meerdere technische hindernissen tegen, waaronder waterstoflekken in verschillende systemen.

Tijdens de lanceringspoging van maandag leidde een defecte temperatuursensor tot onzekerheid over de vraag of de vier RS-25-motoren van de eerste trap van de SLS-raket de juiste pre-lanceringskoeling kregen.

Bovendien lekte dezelfde installatie die zaterdag lekte ook tijdens de lanceringspoging van maandag, maar de concentraties waren veel lager en ingenieurs konden de waterstoftank eraf krijgen voordat het koelprobleem zich voordeed.

Het bleek dat de motoren in feite goed waren gekoeld en een defecte temperatuursensor was verantwoordelijk voor het misleiden van de ingenieurs.

William Harwood

Bill Harwood heeft sinds 1984 fulltime verslag gedaan van het Amerikaanse ruimteprogramma, eerst als bureauchef van Cape Canaveral voor United Press International en nu als adviseur voor CBS News. Hij heeft 129 Space Shuttle-missies gedaan, elke interplanetaire vlucht sinds Voyager 2’s flyby van Neptunus en tientallen commerciële en militaire lanceringen. Harwood, gevestigd in het Kennedy Space Center in Florida, is een toegewijd amateur-astronoom en co-auteur van ‘Comm Check: The Final Flight of Shuttle Columbia’.