MICHOUD MONTERINGSFACILITET, NEW ORLEANS, LA - NASA har just avslutat svetsat ihop den allra första bränsletanken för USA: s humongous Space Launch System (SLS) djup rymdraket som för närvarande håller på att utvecklas - och Space Magazine hade en exklusiv närbild på det flytande väte ( LH2) testtank strax efter födseln såväl som den första flygtanken under en rundtur i NASA: s New Orleans rakettillverkningsanläggning fredag 22 juli, kort efter avslutad milstolpsmonteringsoperation.
”Vi har just slutat svetsa den första artikeln med flytande väte-kvalificeringstank…. och är i mitten av produktionssvetsning av den första flytande väteflughårdvarutanken [för SLS-1] i den stora Vertical Assembly Center-svetsaren! ” förklarade Patrick Whipps, NASA SLS Stages Element Manager, i en exklusiv hårdvaruturné och intervju med Space Magazine den 22 juli 2016 på NASA: s Michoud Assembly Facility (MAF) i New Orleans.
”Vi sätter bokstavligen SLS-raketmaskinvaran här äntligen. Alla fem elementen för att sammansätta SLS-etapperna [hos Michoud]. ”
Denna första helt svetsade SLS-vätsketank är känd som en "kvalificeringstestartikel" och den monterades med i princip samma komponenter och bearbetningsförfaranden som en verklig flygtank, säger Whipps.
”Vi har precis slutfört artikeln med flytande väte-kvalificeringstank och lyftte den ur svetsmaskinen och placerade den i några vaggar. Vi kommer att lägga in den i en nyutformad artikel om straddle-bärare nästa vecka för att transportera den säkert och pålitligt för ytterligare arbete. ”
Och svetsning av flytande väte flygtank rör sig bra.
"Vi kommer att vara färdiga med all SLS-svetsning av flygningstank i kärnsteget i VAC i slutet av september," tillade Jackie Nesselroad, SLS Boeing-chef på Michoud. "Det kommer väldigt snabbt!"
”Svetsningen av den främre kupolen till cylinder 1 på flytande väte flygtank är klar. Och vi gör ultraljudsundersökningar i faser just nu! ”
SLS är den mest kraftfulla booster som världen till och med har sett och en dag kommer snart att driva NASA-astronauter i byråns Orion besättningskapsel på spännande upptäcktsuppdrag till djupa rymdestinationer inklusive månen, asteroiderna och Mars - som vågar sig längre ut än människor någonsin har gjort förut !
LH2: s "kvalificeringstestartikel" svetsades samman med världens största svetsare - känd som Vertical Assembly Center, eller VAC, vid Michoud.
Och det är en jätte! - mäta ungefär 130 fot lång och 27,6 fot (8,4 m) i diameter.
Se mina exklusiva bilder på nära håll här som dokumenterar den nyligen avslutade tanken som det första mediet som besöker den första SLS-tanken. Jag såg den stora tanken strax efter att den lyfts försiktigt ut ur svetsaren och placerades horisontellt på en förvaringssvagga på Michouds fabriksgolv.
Efter att ha slutfört sin montering efter åratal med noggrann planering och hårt arbete banar man vägen för att möjliggöra jungfru-testlanseringen av den tunga lyftaren SLS hösten 2018 från Kennedy Space Center (KSC) i Florida.
Kvalitetstestartikeln är den omedelbara föregångaren till den faktiska första LH2-flygtanken som nu svetsas.
"Vi kommer att avsluta svetsa flytande väte och flytande syre flygtankar i september," Whipps berättade Space Magazine.
Tekniker monterade LH2-tanken genom att mata de enskilda metallkomponenterna i NASA: s gigantiska "Welding Wonder" -maskin - som dess kärleksfullt kända - på Michoud, vilket skapade en styv 13 våningar hög struktur.
Svetsarbetet avslutades just den senaste veckan på den massiva silverfärgade strukturen. Den togs bort från VAC-svetsaren och placerades horisontellt på en vagga.
Jag tittade på när teamet också redan var hårt på att arbeta med att tillverka SLS: s första flytande vätefluktartikeltank i VAC, bredvid kvalificeringstanken som vilade på golvet.
Svetsning av den andra stora bränsletanken, LOX-kvalifikationen och flygartikeltankarna följer snabbt inuti den imponerande 'Welding Wonder'-maskinen, förklarade Nesselroad.
LH2- och LOX-tankarna sitter ovanpå varandra inuti SLS-ytterhuden.
SLS-kärnsteget - eller första steget - består mestadels av flytande väte och kryogent bränsletankar för flytande syre som lagrar raketdrivmedel vid superkylda temperaturer. Boeing är huvudentreprenören för SLS kärnsteg.
För att bevisa att de nya svetsmaskinerna skulle fungera som designade valde NASA "för en 3-stegs monteringsfilosofi", förklarade Whipps.
Ingenjörerna "svetsade förtroendeartiklar för var och en av tankens sektioner" för att bevisa svetsningsteknikerna "och etablera en inlärningskurva för teamet och testa programvaran och nya svetsverktyg. Vi lärde oss mycket av artiklarna om svetsförtroende! ”
”På hälarna följde kvalificeringssvetsartiklarna” för test av tanklaster.
”Kvalificeringsartiklarna är lika" flygliknande "som vi kan få dem! Med förväntan att det fortfarande kommer några justeringar som kommer. ”
"Och slutligen leder det till vår svetsning och tillverkning av flyghårdvarutillverkningen för själva flygningstankarna för lanseringar."
"Alla förtroendeartiklar och LH2-kvalificeringsartikel är kompletta!"
Vad är nästa steg för LH2-tanken?
Testartikeltanken kommer att vara utrustad med speciella sensorer och simulatorer fästa vid varje ände för att spela in rader av viktig teknisk data, och därigenom utvidga den till cirka 185 fot i längd.
Därefter laddas den på Pegasus-pråven och skickas till NASA: s Marshall Space Flight Center i Huntsville, Alabama, för strukturell belastningstest på en av två nya testställningar som för närvarande håller på att byggas för tankarna. Testerna görs för att bevisa att tankarna kan motstå de extrema spänningarna i rymdflyg och säkert bära våra astronauter till rymden.
”Vi tillverkar simulatorerna för var och en av SLS-elementen nu för destruktiva tester - för transport till Marshall. Det kommer att testa alla stresslägen och slutligen till att inte se processmarginalerna. ”
SLS kärnsteg bygger på arv från NASA: s rymdfärjan-program och baseras på shuttle's External Tank (ET). Alla 135 ET-flygenheter byggdes på Michoud under det trettio år långa skyttelprogrammet av Lockheed Martin.
"Vi sparat miljarder dollar och år av utvecklingsinsatser jämfört med att börja med ett rent pappersdesign genom att ta aspekter av skytteln ... och skapade en generisk struktur av extern tanktyp - med den främsta flygeln på toppen och den komplexa motordelen med 4 motorer (mot 3 för skyttel) på botten, ”utarbetade Whipps.
”Det här är verkligen ett tekniskt underverk som den externa tanken var - med sin styrka och den vikt som den gjorde. Om du gjorde vår ET motsvarande en koksburk, var vår tjocklek ungefär 1/5 av en koksburk. ”
”Det är ett enormt ingenjörsarbete. Men ullage-trycket i LOX- och LH2-tankarna är betydligt mer och systemen som kör längs SLS-tankens sida är mycket mer sofistikerade. Allt är betydligt mer komplicerat med matningslinjerna än vad vi gjorde för ET. Men vi tog fram de aspekter och design som låter oss spara tid och pengar och vi visste att de var effektiva och pålitliga. ”
SLS-kärnsteget består av fem huvudstrukturer: den främre kjolen, den flytande syretanken (LOX), intertanken, den vätskeformiga vätketanken (LH2) och motorsektionen.
LH2- och LOX-tankarna matar de kryogena drivmedlen in i det första stegets motordrivningssektion som drivs av en kvartett av RS-25-motorer - modifierade rymdfärgs huvudmotorer (SSME) - och ett par förbättrade fem segment med solid raketförstärkare (SRB) härrör också från skyttlarna fyra segmentförstärkare.
Tankarna är sammansatta genom att sammanföra tidigare tillverkade kupol-, ring- och cylinderkomponenter i Vertical Assembly Center genom en process som kallas friktionsrörsvetsning. Ringarna ansluter och ger styvhet mellan kupoler och fat.
LH2-tanken är den största huvuddelen av SLS-kärnsteget. Den rymmer 537 000 liter superkyld flytande väte. Det består av 5 fat, 2 kupoler och 2 ringar.
LOX-tanken rymmer 196 000 pund flytande syre. Den är monterad från 2 fat, 2 kupoler och 2 ringar och är över 50 fot lång.
Materialet för konstruktion av tankarna har förändrats jämfört med ET.
”Tankarna är konstruerade av ett material som kallas aluminium 2219-legeringen,” sade Whipps. "Det är en ubikosuellt använd flyg- och rymdlegering med lite koppar men inget litium, till skillnad från de superlätta ET-tankarna till skytteln som använde aluminium 2195. 2219 har varit en framgångshistoria för svetsningen. Denna legering är tyngre men påverkar inte vår nyttolastpotential. "
”Intertankarna är den enda icke-svetsade strukturen. De är bultade ihop och vi tillverkar dem också. Det är mycket tyngre och tjockare. "
Sammantaget tornar SLS-kärnsteget över 64,6 meter (64,6 meter) högt och har en diameter på 27,6 fot (8,4 m).
NASAs Vehicle Assembly Center är världens största robot-svetsverktyg. Kupolerna och faten monteras från mindre paneler och delar med andra dedikerade robotsvetsmaskiner på Michoud.
Den totala vikten för hela kärnsteget tomt är 188 000 pund och 2,3 miljoner pund när den är fullastad med drivmedel. Den tomma ET: s vägde cirka 55 000 pund.
Med tanke på att hela Shuttle ET var 154 fot lång är den 130 fot långa LH2-tanken ensam inte mycket mindre och ger perspektiv på hur stor den egentligen är som den största raketbränsletanken som någonsin har byggts.
"Hittills har alla delar av SLS-raketen gått bra."
"Michoud SLS-arbetskraften uppgår till cirka 1000 till 1500 personer mellan NASA och entreprenörerna."
Varje bränsletank svetsad från och med nu efter denna serie av förtroende och kvalificering LOX och LH2 tankar kommer att vara faktiska flygartikel tankar för SLS lanseringar.
"Det finns inga planer på att svetsa en annan kvalificeringstank efter detta," bekräftade Nesselroad till mig.
Vad är framtiden för SLS-2-kärnsteget?
”Vi börjar bygga de andra SLS-flygtankarna i oktober i år - 2016!” Nesselroad uppgav.
Världens största svetsare designades specifikt för att tillverka kärnsteget i världens kraftigste raket - NASAs SLS.
Svetsaren för Vertical Assembly Center öppnades officiellt för verksamhet vid NASA: s Michoud Assembly Facility i New Orleans fredag 12 september 2014.
NASA-administratör Charles Bolden var personligen till hands för bandskärningsceremonin vid basen av den enorma VAC-svetsaren.
Den toppmoderna svetsjätten är 170 fot lång och 78 fot bred. Det kompletterar svetsverktygssatsen i världsklass som används för att montera olika delar av SLS-kärnsteget inklusive kupoler, ringar och fat som tidigare har tillverkats.
Maiden testflyg av SLS / Orion är inriktad på senast november 2018 och kommer att konfigureras i sin ursprungliga 70-ton (77-ton) Block 1-konfiguration med en lyftkraft på 8,4 miljoner pund - mer kraftfull än NASA: s Saturn V månlandnings raket.
Även om SLS-1-flyget 2018 kommer att lossas planerar NASA att starta astronauter på SLS-2 / EM-2-uppdraget som planeras för tidsramen 2021-2023.
De exakta lanseringsdatumna beror helt på den budget som NASA får från kongressen och vem som väljs till president i valet i november 2016 - och om de upprätthåller eller ändrar NASA: s mål.
"Om vi kan behålla vårt fokus och fortsätta leverera och leverera till scheman, budgetarna och löfte om vad vi har, tror jag att vi har en mycket kapabel vision som faktiskt rör nationen mycket långt framåt när det gäller att flytta människan närvaro i rymden, ”sade William Gerstenmaier, associerad administratör för Human Exploration and Operations Mission Directorate vid NASA: s högkvarter i Washington, under postmeddelandet QM-2 SRB-testmedia i Utah förra månaden.
”Detta är ett mycket kapabelt system. Det är inte byggt för bara en eller två flygningar. Det är faktiskt byggt för flera decennier av användning som gör att vi så småningom kan låta människor åka till Mars på 2030-talet. ”
Håll ögonen öppna här för Kens fortsatta jord- och planetariska vetenskaper och mänskliga rymdflygnyheter.
………….
Lär dig mer om SLS och Orion besättningsfordon, SpaceX CRS-9 raketuppskjutning, ISS, ULA Atlas och Delta raketer, Juno på Jupiter, Orbital ATK Antares & Cygnus, Boeing, Space Taxis, Mars rovers, NASA-uppdrag och mer vid Ken kommande uppsökande evenemang:
27-28 juli: “ULA Atlas V NRO Spysat lanserar 28 juli, SpaceX lanserar till ISS på CRS-9, SLS, Orion, Juno på Jupiter, ULA Delta 4 Tung NRO spion satellit, kommersiell besättning, nyfikenhet utforskar Mars, Pluto och mer , ”Kennedy Space Center Quality Inn, Titusville, FL, kvällar
