octubre 7, 2022

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El cohete lunar Artemis de la NASA pasó con éxito una prueba crítica de combustible a pesar de una fuga de hidrógeno

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El cohete lunar del Sistema de lanzamiento espacial de la NASA inicialmente encontró problemas preocupantes durante una prueba de reabastecimiento de combustible el miércoles, pero los ingenieros «manejaron» una nueva fuga en un accesorio. Un intento de lanzamiento el 3 de septiembre se descarriló Pudieron llenar el impulsor masivo con una carga completa de 750,000 galones de propulsor sobreenfriado.

También realizaron otras dos pruebas importantes, verificando que podían enfriar adecuadamente los cuatro motores de cohetes alimentados con hidrógeno según lo requerido para el vuelo y presurizar con éxito su tanque de hidrógeno de la etapa primaria a los niveles de vuelo.

El gerente de lanzamiento, Charlie Blackwell Thompson, no especuló si la NASA avanzaría hacia la fecha de lanzamiento del 27 de septiembre como se discutió anteriormente, y dijo que quería que su equipo revisara los datos de la prueba antes de sacar conclusiones. Pero dijo que estaba «extremadamente alentada por la prueba de hoy».

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El enorme cohete del Sistema de Lanzamiento Espacial de la NASA sobre la Plataforma 39B en el Centro Espacial Kennedy el miércoles. Los ingenieros realizaron una prueba exhaustiva de reabastecimiento de combustible para verificar las reparaciones para reparar la fuga de hidrógeno que hizo estallar el intento de lanzamiento del 3 de septiembre, pero ocurrió otra fuga en el mismo sistema. Esta vez, los ingenieros pudieron usar diferentes velocidades de flujo y presiones para reabastecer completamente el cohete gigante.

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«No quiero adelantarme a los datos, así que me gustaría que el equipo tenga la oportunidad de verlos para ver si hay cambios que debemos hacer en nuestras rutinas de carga, nuestros horarios o si somos tan buenos como lo son», dijo.

La discusión podría ser complicada dado el reemplazo del sello al que se atribuyó la demora en el lanzamiento temprano y el sistema en sí tuvo fugas, al menos inicialmente, nuevamente el miércoles.

Pero incluso si el equipo llega a la conclusión de que el 27 de septiembre es un objetivo viable para el primer vuelo del cohete, eso puede no ser suficiente. Space Force Eastern Range, que supervisa todos los lanzamientos militares y civiles desde Florida, no se pronunció a pedido de la NASA de renunciar al requisito de verificar las baterías en el sistema de autodestrucción del misil.

Sin acceso a las baterías en la plataforma de lanzamiento y sin compromiso, la NASA tendría que remolcar el cohete SLS de 332 pies al icónico edificio de ensamblaje de vehículos en el Centro Espacial Kennedy, retrasando el lanzamiento por un mes o más.

La tan esperada misión Artemis 1 está diseñada para enviar una cápsula tripulada Orion no tripulada en un vuelo de 40 días alrededor de la luna y de regreso para allanar el camino para la primera misión experimental de Artemis en 2024. Si todo va bien, la NASA planea aterrizar dos astronautas cerca del Polo Sur a la Luna en el período 2025-26, la primera de una serie de misiones en curso.

Pero los ingenieros estaban desconcertados por las esquivas fugas de hidrógeno y otros problemas mientras se preparaban para el lanzamiento del cohete. Ya con años de retraso y miles de millones por encima del presupuesto, el cohete SLS voló por primera vez a la plataforma de lanzamiento 39B el 17 de marzo para una prueba de reabastecimiento de combustible para despejar el camino para el lanzamiento. Pero se ordenaron uniformes médicos consecutivos el 3 y 4 de abril debido a múltiples problemas no relacionados.

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Los propulsores de oxígeno líquido e hidrógeno fluyen hacia la etapa base masiva del SLS a través de líneas retráctiles de 8 pulgadas de ancho que se extienden desde dos de los llamados mástiles de servicio de cola (izquierda) hasta estructuras de desconexión rápida unidas al costado del propulsor. Una fuga en la instalación de hidrógeno causó problemas iniciales durante la prueba de reabastecimiento de combustible del miércoles, pero los ingenieros pudieron volver a colocar el sello sospechoso y reabastecer el cohete.

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Se canceló una tercera prueba el 14 de abril debido a una fuga de hidrógeno cerca de la desconexión rápida de la línea de combustible de la etapa primaria, y el cohete se devolvió a VAB para su mantenimiento. Regresó a la plataforma de lanzamiento a principios de junio solo para encontrar más problemas durante una prueba de reabastecimiento de combustible el 20 de junio, cuando los ingenieros no pudieron enfriar los motores del cohete debido a una válvula atascada en un sistema diferente.

El cohete fue devuelto a VAB para reparaciones a principios de julio y regresó a la plataforma a mediados de agosto para lo que la NASA esperaba que fuera su vuelo inaugural. Pero el intento de lanzamiento se canceló el 29 de agosto debido a más problemas de hidrógeno y nuevamente el 3 de septiembre cuando se filtró el accesorio de desconexión rápida de 8 pulgadas.

Luego del segundo lanzamiento, los administradores de la NASA optaron por desarmar la plataforma de lanzamiento, reemplazar el sello interno, volver a ensamblar la instrumentación y realizar una prueba de reabastecimiento de combustible para verificar la integridad del sello. Las fugas de hidrógeno generalmente solo aparecen cuando la plomería está expuesta a temperatura refrigerada, menos 423 grados Fahrenheit en este caso.

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El vapor de oxígeno fluye desde las rejillas de ventilación en el costado del cohete SLS donde se carga el propulsor en la etapa superior del propulsor.

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El trabajo de reparación se completó la semana pasada y las pruebas comenzaron normalmente el miércoles, con oxígeno e hidrógeno fluyendo hacia tanques de etapa primaria separados a tasas bajas. En un esfuerzo por mitigar el choque térmico cuando se cambia al modo de «llenado rápido», la secuencia de carga se ha ralentizado y las tasas de flujo se han reducido para aliviar la tensión en los dispositivos.

Pero cuando el caudal y las presiones aumentaron, los sensores detectaron una acumulación instantánea de hidrógeno gaseoso en un contenedor de contención alrededor de los accesorios de desconexión rápida recién reparados, lo que indica una fuga. Los sensores detectaron concentraciones de hasta el 7 %, muy por encima del límite de seguridad del 4 %.

Luego, los ingenieros optaron por calentar los accesorios antes de reiniciar el flujo de hidrógeno con la esperanza de convencer al sello interno de que se «recombinara». Cuando se reanudó el flujo, la fuga aún estaba presente, pero estaba muy por debajo del umbral del 4 % y los ingenieros pudieron seguir adelante y finalmente rellenar el tanque de hidrógeno con una carga completa de 730 000 galones.

Un examen detallado de los datos del sensor mostró que, en contraste con el comportamiento observado inicialmente, la tasa de fuga disminuyó con el aumento de la presión. Así es como se diseñó el accesorio para que funcionara, lo que indica que los esfuerzos para volver a poner el sello en su lugar fueron al menos parcialmente exitosos.

Con los tanques de hidrógeno y oxígeno de la etapa central llenos, los ingenieros presionaron la etapa superior del cohete SLS para que se cargara mientras realizaban simultáneamente pruebas de presión y enfriamiento del motor.

Se informó otra fuga de hidrógeno cerca de una conexión de desconexión rápida de 4 pulgadas utilizada en la prueba de refrigeración. Si bien los ingenieros ya habían acordado continuar con el enfoque observado, habría detenido la cuenta regresiva real para el lanzamiento. Aún no se sabe qué efecto, si lo hay, podría tener este problema en el diseño.

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