SLS testowo zatankowany, certyfikacja na FTS uzyskana, a na horyzoncie huragan [aktualizacja 27 IX]

W ostatnią środę lata, 21 września na stanowisku startowym LC-39B w Centrum Kosmicznym Kennedy'ego na Przylądku Canaveral na Florydzie NASA przeprowadziła zapowiadany od kilkunastu dni test napełniania członu centralnego rakiety SLS materiałami pędnymi po serii napraw, które zostały dokonane na skutek wycieków ciekłego wodoru podczas tankowania w pierwszej i drugiej próbie startu misji Artemis 1 29 sierpnia i 3 września.

Testowe tankowanie rozpoczęło się po godz. 15:00 CEST po kilkudziesięciominutowym opóźnieniu wywołanym koniecznością upewniania się przez Centrum Kontroli Startu o braku jakiegokolwiek personelu w otoczeniu stanowiska startowego i opóźnionym przez to procesie schładzania linii transferowych przekazujących kriogeniczne paliwo z infrastruktury naziemnej do zbiorników w centralnym członie rakiety SLS. Po uruchomieniu procesu tankowania, dość szybko pojawił się wyciek ciekłego wodoru w dotychczasowym miejscu nieopodal szybkiego złącza oddzielającego się od rakiety na sekundę przed startem. Zbiornik ciekłego tlenu był już załadowany w ponad 30%, jednak z ciekłym wodorem technicy napotkali ten sam problem, co przy poprzedniej próbie startu.

SLS czeka na start. Credit: Brynn Anderson/AP.

Wyciek nie był tak silny jak 3 września, ale dochodząc szybko do 7% stężenia i tak prawie dwukrotnie przekroczył dopuszczalne limity bezpieczeństwa. Co więcej problem wystąpił jeszcze w trakcie trybu tzw. wolnego tankowania, gdy paliwo jest wtłaczane pod niższym ciśnieniem. Po wstrzymaniu tankowania na około pół godziny i opracowaniu nowej procedury, tankowanie wznowiono przepuszczając paliwo pod początkowo niskim ciśnieniem i bardzo delikatnym jego zwiększaniu w miarę upływu czasu. Po przejściu na tryb szybkiego tankowania i zwiększeniu ciśnienia przeciek utrzymał się, ale zmniejszył się - stężenie utrzymywało się w pobliżu 0,5% (limit to 4%) i takie pozostało już do końca napełniania paliwa. Gdy zbiornik był już załadowany w około 100% tryb szybki został zamieniony na tryb "dopełniania", w trakcie którego paliwo wtłaczane jest w sposób ciągły niewielkimi porcjami by zminimalizować straty wynikające ze zmiany stanu skupienia załadowanego już kriogenicznego paliwa na skutek działania wyższych temperatur otoczenia i utrzymać pełne zatankowanie wodorem w stanie ciekłym w zbiorniku członu centralnego. Był to pierwszy raz gdy NASA zdołała całkowicie zatankować rakietę SLS od momentu jej skonstruowania.

Dodatkowo przeprowadzono schładzanie silników, by te osiągnęły odpowiednią temperaturę do fazy startu, a z czym był problem podczas pierwszej próby startu gdy silnik nr 3 "stawiał opór" w należytym przygotowaniu do pracy. Procedurę wykonano poprawnie i bez trudności technicznych jakie miały miejsce 29 sierpnia.

Na sam koniec dokonano próbnego testu sprężania wodoru w członie centralnym pod wysokim ciśnieniem, które zatankowane paliwo musi osiągnąć na moment startu. Realnie taka procedura nastąpiłaby na 4 minuty 40 sekund przed wystrzeleniem SLS, w tym wypadku działo się to z nieco innym harmonogramem podczas gdy oficjalny zegar zatrzymany był na punkcie T -10 minut, na którym proces odliczania miał się zakończyć. W prawdziwej próbie startu przerwa w tym punkcie wynosić ma 30 minut, w czasie których personel kontroli startu dokona finałowego głosowania go/no go dla startu. Niestety momentalnie po zamknięciu zaworów utrzymujących stałe ciśnienie w zbiorniku i rozpoczęciu podnoszenia ciśnienia dla wartości odpowiednich dla fazy startu pojawił się silny wyciek, na skutek którego stężenie wodoru od razu przekroczyło limit 4% dla startu, ale utrzymało się poniżej progu 10% stężenia wyznaczonego jako górną granicę na potrzeby przeprowadzanego testu. Wyciek ten pojawił się z uszczelki w pobliżu linii doprowadzającej wodór do chłodzenia silników, a nie szybkozłączki przy linii prowadzającej wodór do zbiornika w członie centralnym jak podczas drugiej próby startu. Procedura ta przyniosła więc wystarczający efekt dla norm bezpieczeństwa środowej demonstracji, ale wyraźnie przekraczający normy jakie istniałyby w rzeczywistej próbie startu.

W mojej ocenie test wypadł na "3 z dwoma". Teoretycznie bowiem mamy do czynienia z sytuacją, gdy wszystkie "kroki milowe" jakie NASA chciała osiągnąć w teście zostały spełnione, dzięki czemu agencja może twierdzić, że udało jej się go zaliczyć i że wbrew rodzącym się gdzieniegdzie opiniom, że skonstruowała rakietę, jakiej nie będzie w stanie nawet zatankować - jest w stanie to uczynić. Rzecz w tym, że gdyby rzeczywistość odfiltrować od wszelkich zachwytów NASA w przekazie dla mediów i robieniu dobrej miny do złej gry, mówimy tu o zaliczeniu naprawdę naciąganym, na styk, gdzie zachodzi nieustanne balansowanie na granicy przyjętych norm bezpieczeństwa lub powyżej nich, a o jako takim zaliczeniu można mówić tylko dlatego, że był to test, a nie rzeczywista próba startu. Można z prawdopodobieństwem graniczącym z pewnością rzec, że gdyby choć część problemów napotkanych podczas tej demonstracji miała miejsce w czasie trzeciej czy którejkolwiek z następnych prób startu, zwłaszcza ostatni wyciek w trakcie czynności ze sprężaniem wodoru, jaka zachodziłaby realnie w finałowej sekwencji startowej w czasie T -4 minuty 40 sekund przed odpaleniem silników, procedura odliczania zostałaby wstrzymana, a start odwołany. Myślę, że całokształt testu jest bardzo daleki od takiego, po którym NASA mogłaby z pełną piersią odetchnąć i z przekonaniem ogłosić, że obecnie są już gotowi "na mur beton". Takie wrażenie odnoszę zwłaszcza gdyby uwzględnić ilość napraw, które w ostatnim czasie były wykonywane na wyrzutni opóźniając start o kilka tygodni - po takim obsunięciu nie tylko entuzjaści, ale i sami technicy NASA mogliby na ostatniej demonstracji oczekiwać jednak wiele więcej - i jestem pewien, że oczekiwali.

Z poza testowych wieści ważnym do odnotowania jest też fakt, że agencja uzyskała ponowną certyfikację systemu FTS do zdalnej detonacji rakiety na wypadek gdyby start nie przebiegał poprawnie i pojawiło się realne zagrożenie dla bezpieczeństwa publicznego na lądzie, w powietrzu i u wybrzeży Florydy. Certyfikacja przyznana przez Siły Kosmiczne Stanów Zjednoczonych umożliwia NASA dokonanie próby startu zarówno we wtorek 27 września jak i w zapasowym terminie 2 października i zwalnia agencję z konieczności kolejnych tygodni opóźnienia, które wynikłoby w przypadku potrzeby wymiany baterii FTS w hali montażowej VAB, do której rakieta SLS musiałaby zostać wycofana.

Niestety jak to się mówi, niewykorzystane okazje lubią się mścić. Wraz z uzyskaniem koniecznej certyfikacji FTS na Karaibach uformowała się burza tropikalna, która w najbliższych dniach najprawdopodobniej rozwinie się do skali huraganu co najmniej trzeciej kategorii. Wstępna prognoza jego trajektorii sugeruje, że przemieści się on przez Kubę i z początkiem nowego tygodnia znajdzie się nad Florydą. Konieczność wycofania SLS do hangaru może zatem zrodzić się na skutek niebezpiecznej aury nad Przylądkiem Canaveral, a to opóźniłoby misję Artemis 1 co najmniej do drugiej połowy października, choć niewykluczone, że finalnie byłby to listopad. Jeszcze w weekend monitorując aurę NASA ma podjąć decyzję co do wycofania SLS z wyrzutni do VAB, a decyzję taką musi podjąć zanim warunki wiatrowe nad Florydą przekroczą dopuszczalne limity - proces rollbacku rakiety także musi się odbywać przy dostatecznie niewielkiej sile wiatru, więc gdyby o nim postanowiono, musiałby nastąpić odpowiednio wcześniej zanim huragan znajdzie się nad Florydą.

Prognoza NOAA dot. trajektorii burzy tropikalnej Ian w najbliższych dniach. Po niedzieli jako huragan ma już być nieopodal Florydy. Credit: NOAA

Crawler czeka w gotowości by ruszyć "pospiesznie" na gąsienicach po rakietę SLS i zabrać ją do VAB - o ile NASA podejmie taką decyzję w związku z formującym się huraganem nad Kubą i mającym kierować się nad Florydę. Credit: KSC Bus Driver

Na 3 dni przed teoretyczną trzecią próbą startu 27 września istnieje 20% szans na sprzyjające warunki pogodowe w tym terminie. Transporter CT-2 (Crawler Transporter-2) obecnie jest już wystawiony i zaparkowany nieopodal bramy stanowiska startowego LC39B na wypadek podjęcia przez menadżerów NASA decyzji o wycofaniu SLS do VAB. Na stanowisku startowym mierząca 98 metrów wysokości rakieta SLS może pozostać dopóki porywy nie osiągają prędkości 137 km/godz., ale w trakcie rollbacku do hali montażowej bezpieczna wartość graniczna maleje do 74 km/godz. Według prognoz w najbliższych 96 godzinach prędkości wiatru nad Przylądkiem Canaveral mają przekraczać 50 węzłów (ponad 92 km/godz.), a więc mają się stać zbyt duże dla wycofania SLS, jednocześnie mieścić się w limitach przy rakiecie pozostawionej w bezpiecznej konfiguracji na stanowisku startowym. Sęk w tym, że nawet bez wycofania rakiety i sprawdzeniu się powyższej prognozy jest niewielka szansa, by w takich warunkach NASA próbowała startu.

Pytanie zasadnicze zatem brzmi czy NASA zechce zagrać vabank licząc, że porywy nad Florydą w istocie nie okażą się poważniejsze od prognoz i ryzykować sytuacją, w której wiatr jest zarówno zbyt niebezpieczny dla SLS na wyrzutni jak i dla wycofywania rakiety do hangaru. Gdybym miał teraz obstawiać, rzekłbym, że na start misji w najłagodniejszym scenariuszu poczekamy co najmniej do drugiej połowy października, ale nawet nie tyle z powodu huraganu, ile z problemów technicznych, które jak pokazał test środowy "opanowane" są dosłownie na styk raz mieszcząc się w normach bezpieczeństwa, by za chwilę je przekraczać. O tym co ostatecznie NASA postanowi dopowiem w najbliższej aktualizacji tego wpisu.


AKTUALIZACJA 24.09

NASA już dziś zdecydowała o niepodejmowaniu trzeciej próby startu planowanej na wtorek 27 września i rozpoczęła przygotowania do rollbacku SLS do hali montażowej VAB. Ostateczna decyzja co do terminu wycofania do VAB zapadnie w niedzielę - może się on rozpocząć w niedzielny wieczór czasu lokalnego lub poniedziałek rano. Operacja potrwa jak zwykle około 10 godzin, zatem by zdążyć przed pogorszeniem aury w związku z nadciągającym huraganem Ian rollback musi się odbyć najpóźniej w poniedziałek. Wycofanie oznaczać będzie kolejne wielotygodniowe opóźnienie misji co najmniej do drugiej połowy października, choć niewykluczone, że przesunie się ona na okres listopadowy, zależnie od tego jakie prace i inspekcje będą musiały zostać dokonane w VAB po ponownym przetoczeniu zestawu SLS z wyrzutni oraz jak kształtować się będzie sytuacja pogodowa nad Florydą i jej okolicami w następnym okresie startowym - połowa października to nadal okres intensywnej formacji huraganów atlantyckich.

AKTUALIZACJA 26.09

W związku z tym, że przechodząc nad Kubą burza tropikalna poruszała się nieco wolniej od prognozy, NASA wstrzymała się z rozpoczęciem rollbacku do VAB o 1 dzień, dostając niejako szansę na dodatkowe kilkanaście godzin analizy zmiany warunków pogodowych i wyczekania nowszych modeli ruchu i siły huraganu, zapewne licząc, że wycofanie SLS z wyrzutni nie będzie konieczne. Najnowsza prognoza NOAA sugeruje, że burza przekształcając się w huragan może w połowie tygodnia osiągnąć nawet czwartą kategorię, wędrując wówczas nieopodal zachodnich wybrzeży Florydy. Jest to zwiększenie siły huraganu wobec prognozy pierwotnej. Naturalnie cały półwysep z Przylądkiem Canaveral byłby bez trudu objęty zasięgiem huraganu i to w tej bardziej poważnej formie, ponieważ trajektoria centrum żywiołu ma przebiegać nieco na zachód od Florydy. Poniżej najnowszy model NOAA, z uwzględnieniem prognozowanej pozycji huraganu w czwartek 29 września o godz. 00:00 UT.

Początek rollbacku rozpocznie się dziś o godz. 23:00 czasu lokalnego (wtorek 05:00 CEST). Procedura przetoczenia rakiety SLS do hali montażowej VAB potrwać powinna około 10 godzin. Taka a nie inna pora rozpoczęcia wycofania SLS wiąże się ze spodziewanym możliwie dużym jeszcze spokojem w warunkach pogodowych nad Przylądkiem Canaveral, które muszą zostać spełnione do bezpiecznego przewiezienia rakiety do hangaru. Zakończenie rollbacku o ile nie dojdzie do niespodziewanych komplikacji powinno nastąpić jutro około godz. 15:00 CEST. Wraz z powrotem SLS do VAB pojawi się możliwość dokonania dokładniejszych inspekcji i być może napraw, które nie były możliwe do przeprowadzenia gdy rakieta przebywała na wyrzutni. Możliwa będzie także wymiana baterii FTS, które uzyskają w ten sposób zupełnie nową certyfikację. Drugą stroną medalu jest oczywiście kolejne poważne opóźnienie misji Artemis 1 - w obecnej sytuacji druga połowa października to najwcześniejsza z dostępnych opcji, ale niewykluczone, że będzie to odleglejszy termin, ponieważ aura nad Florydą za miesiąc może być porównywalna z obecną - sezon huraganów w tym regionie trwa aż do końca listopada, dodatkowo układ okresów startowych zawierających poszczególne okienka startowe korzystniej wypada w listopadzie, dając o jedno okienko więcej, niż Launch Period 27.

Credit: NOAA/windy.com

AKTUALIZACJA 27.09

Rakieta SLS znalazła się już w High Bay 3 w hali montażowej VAB (Vehicle Assembly Building). Operacja wycofania zestawu startowego z wyrzutni rozpoczęła się około godz. 05:20 CEST z 20-minutowym opóźnieniem i zakończyła po godz. 16:00 CEST. Najbliższe kilka tygodni SLS spędzi w hangarze, w pierwszej kolejności bezpiecznie przeczekując nadchodzący nad Florydę huragan Ian, który dzisiaj rozwinął się już do czwartej kategorii, by następnie umożliwione zostały technikom NASA inspekcje i potencjalne naprawy w miejscach, jakie nie były dostępne pracom naprawczym podejmowanym między 4 a 20 września na stanowisku startowym LC-39B. Być może NASA zdoła te najbliższe tygodnie pobytu SLS w VAB wykorzystać lepiej, niż po odwołaniu drugiej próby startu 3 września i dokona wystarczających poprawek konstrukcyjnych, by po następnym wytoczeniu SLS na wyrzutnię na listopadowy okres startowy trwający od 12.11 do 27.11 nie doszło już ponownie ani do wcześniejszych problemów, ani nowych, które skutkowałyby kolejnymi poważnymi opóźnieniami.
Credit: windy.com

Powiązane:
SLS uziemiony na dłużej - a potencjalnie do października


  f    t    yt   Bądź na bieżąco z tekstami, zapowiedziami, alarmami zorzowymi i wiele więcej - dołącz do stałych czytelników bloga na Facebookuobserwuj blog na Twitterzesubskrybuj materiały na kanale YouTube lub zapisz się do Newslettera.

Komentarze

  1. Odpowiedzi
    1. Za to rosną szanse Starshipa na wygraną w tym wyścigu :-) A już się wydawało, że nic zwycięstwa SLSowi nie zabierze.

      Usuń

Prześlij komentarz

Zainteresował Ciebie wpis? Masz własne spostrzeżenia? Chcesz dołączyć do dyskusji lub rozpocząć nową? Śmiało! :-)
Jak możesz zostawić komentarz? - Instrukcja
Pamiętaj o Polityce komentarzy

W komentarzach możesz stosować podstawowe tagi HTML w znacznikach <> jak b, i, a href="link"