poniedziałek, 14 listopada 2022

SLS: Uszkodzenia po przejściu huraganu Nicole

Choć dzisiejszego ranka, pierwszy raz po ponad dwóch miesiącach od ostatniej próby startu oficjalny zegar odliczania ponownie ruszył, technicy NASA i personel misji Artemis nie mają przed sobą łatwych decyzji do podejmowania w najbliższych godzinach. Szczegółowe inspekcje wykonane na wyrzutni w ostatni weekend ujawniły kilka niepokojących anomalii, które mogą zadecydować o przerwaniu odliczania.

Najpoważniejszy znak zapytania dotyczy zerwania uszczelnienia na dolnej części kapsuły Orion, które jest jednym z elementów ratunkowego systemu ucieczki LAS (Launch Abort System), który ma umożliwić przyszłym załogom ocalenie w razie krytycznej anomalii podczas startu poprzez nagłe odrzucenie statku Orion od nieprawidłowo działającej rakiety SLS. Rozwiązanie zaadaptowane z czasów programu Apollo, nieobecne w programie wahadłowców teraz wróciło na swoje dobrze sprawdzone miejsce i stanowi krok do przodu w kwestii bezpieczeństwa na tle lotów promów kosmicznych. W misji Artemis 1, która jest bezzałogowa nawet gdy LAS nie zadziałałby tak jak powinien i w momencie kiedy powinien, nie doszłoby wprawdzie do żadnej tragedii, co najwyżej do utraty statku Orion i niewątpliwych kosztów wizerunkowych dla amerykańskiej agencji, ale z drugiej strony skoro debiut programu rakiet SLS ma przetestować możliwie skutecznie wszystkie zespoły rakiety, statku Orion i procedury naziemne to niewykluczone, że NASA nie będzie na siłę parła do wystrzelenia misji w założonym terminie.

W chwili obecnej odliczanie jest kontynuowane - rozpoczęło się w poniedziałek o godz. 07:54 CET od punktu T -47 godzin 10 minut aby dać agencji nieco czasu na omówienie problemu i w razie zgody na lot, wykorzystanie środowego terminu zważywszy na fakt, że ze strony warunków pogodowych istnieje tylko 10% prawdopodobieństwo na czerwone światło dla startu. Z tej strony jest więc zrozumiałe, że oficjalna procedura odliczania została mimo wszystko uruchomiona, bo szkoda byłoby się z nią wstrzymywać na ewentualność stwierdzenia możliwości lotu pomimo odkrytych uszkodzeń, mając tak dobrą prognozę pogody.

Z drugiej strony biorąc pod uwagę debiutancki charakter misji, nieprawdopodobne lata opóźnień, bagaż pracy jaką włożono w misję oraz bezprecedensowe koszty w przeliczeniu na jeden lot, prawdopodobnym wariantem wydaje się wstrzymanie ze startem i naprawienie uszczelnień w miejscu, w których huraganowe porywy wiatru je wyrwały. Jeśli do tego dojdzie fakt, że start zaplanowany jest w oknie nocnym, gdzie ze względu na niekorzystne warunki oświetleniowe trudnym będzie rejestracja zewnętrznych elementów poszycia statku Orion i oceny czy brak elementu izolacji wpłynie na inne elementy statku podczas wznoszenia, uszkodzenie długości 10 stóp (nieco ponad 3 metry) ma prawo urastać do rangi zdarzenia, po którym rozsądniej byłoby dokonać naprawy przed lotem.

Brak izolacji w tym miejscu rodzi przede wszystkim dwie niewiadome. Pierwsza to niepewność co do wielkości oporu aerodynamicznego w sytuacji, gdyby podczas startu zaczęło odpadać więcej izolacji - po tym gdy jej brak na obecnym odcinku około 3 metrów stwarza taką możliwość wydaje się to dość prawdopodobnym ryzykiem; druga niepewność to jak wiele ciepła nagromadziłoby się w tym obszarze z powodu zwiększonego tarcia, gdyż teraz miejsce to posiada wgłębienie na brakującym odcinku rzędu 3 metrów, zamiast gładkiej powierzchni jaka winna tam pozostać, gdyby uszczelnienie z wypełnienia RTV nie zostało zniszczone przez porywy wiatru.

Z tego powodu na poniedziałek zaplanowano specjalne, dodatkowe posiedzenie techników i personelu misji Artemis 1 dla dokładnego omówienia problemu i zrewidowania weekendowej decyzji o starcie w środę zanim jeszcze wykryto uszkodzenie. W chwili pisania tego tekstu nie podjęto jeszcze decyzji czy pomimo brakującego fragmentu uszczelnienia systemu ratunkowego LAS odliczanie będzie kontynuowane czy agencja postanowi jednak o naprawie. Gdyby o niej zdecydowano, wykonanie prac na stanowisku startowym LC-39B byłoby niewykonalne, co siłą rzeczy rodziłoby konieczność ponownego rollbacku zestawu startowego do hali montażowej VAB i wykluczyło całkowicie listopadowy okres startowy.

 
Zbliżenie na kapsułę Orion o fragment systemu LAS z wyrwanym uszczelnieniem na odcinku około 10 stóp, nieco poniżej głównego włazu do statku Orion. Credit: Scott Schilke
Analizowane obecnie przez techników uszkodzenie izolacji stanowi cienki pasek otaczający statek kosmiczny Orion i znajduje się nieco powyżej czerwonego logo NASA. Uszczelka wykonana jest z materiału znanego jak RTV - wypełnia on niewielkie wgłębienia w miejscu mocowania owiewek systemu ratunkowego LAS do kapsuły Orion, minimalizując jej nagrzewanie aerodynamiczne podczas wznoszenia na orbitę. Owiewka ściśle przylega do Oriona i wraz z całym systemem LAS jest odrzucana nieco ponad 3 minuty po starcie, gdy rakieta znajduje się już poza gęstymi warstwami atmosfery. Uszkodzenie dotyczy obszaru o długości około 10 stóp po stronie nawietrznej, gdzie porywy burzy tropikalnej bezpośrednio oddziaływały na rakietę - powiedział w niedzielę kierownik misji Mike Sarafin, dodając, że to bardzo cienka warstwa RTV, która ma około 0.2 cala grubości. Nie mniej skoro postanowiono o stosowaniu jej nawet przy tak niewielkiej grubości i zdecydowano się na takie rozwiązania konstrukcyjne, to niewykluczone, że ostatecznie agencja uzna, iż należy to uszkodzenie zreperować zanim dopuści się SLS do startu. Na zdjęciu widoczny członek naziemnego zespołu misji Artemis 1 przebywający wewnątrz White Room w pobliży włazy statku Orion podczas początku wycofywania rakiety SLS do VAB 2 lipca br. Credit: Stephen Clark


Huragan Nicole, który po wtargnięciu nad Florydę szybko osłabł do rangi burzy tropikalnej zdołał w sposób wyraźny namieszać w toku przygotowań do listopadowej próby startu Artemis 1. Pojawia się pytanie dlaczego NASA postanowiła wystawić rakietę SLS na działanie niebezpiecznej pogody na stanowisku startowym, zamiast zarządzić rollback do VAB tak jak przed huraganem Ian pod koniec września? Wydaje się, iż agencja tym razem nie miała wyboru i zrobiła i tak najlepiej jak mogła.

Trzeci w tym roku rollout SLS na stanowisko startowe odbył się w piątek 4 listopada. Dopiero kilka dni po wytoczeniu rakiety na wyrzutnię, nad Atlantykiem uformowała się burza tropikalna, która następnie jako huragan Nicole pierwszej kategorii zaczęła nasuwać się nad Florydę. I choć trajektoria żywiołu była od początku dobrze znana, czas jaki pozostawał do nasunięcia się Nicole nad Przylądek Canaveral był zbyt krótki, aby NASA mogła zarządzić rollback. Samo jego przygotowanie to kwestia co najmniej 24 godzin, a w przeciągu tego czasu spodziewane były już nad Florydą porywy wiatru o prędkościach powyżej norm bezpieczeństwa dla rakiety SLS w trakcie przetaczania z wyrzutni do hangaru - jednocześnie przez cały okres przetaczania się burzy nad Przylądkiem Canaveral miały się one mieścić "na styk" w granicach bezpieczeństwa przyjętych dla rakiety umiejscowionej na stanowisku startowym.

Niestety kilkadziesiąt godzin potyczki z huraganem Nicole, którą SLS odbywała przed weekendem stojąc na wyrzutni przyniosło m.in. przywołane uszkodzenie fragmentu izolacji systemu ratunkowego LAS od strony nawietrznej, gdzie rakieta w żaden sposób nie była chroniona przed niekorzystnymi warunkami pogodowymi. Problem nie dotyczy więc nawet samej kapsuły, co systemu i tak odstrzeliwanego nieco ponad 3 minuty po starcie, więc nie jest to jeszcze najgorsza rzecz, jaka mogła się przytrafić. Nie mniej wiedząc jaka presja ciąży na NASA, jakim ryzykiem obarczony jest ten lot nawet bez wspomnianego uszkodzenia i biorąc pod uwagę fakt, że ewentualna katastrofa byłaby już właściwie gwoździem do trumny programu "Żywy trup", pardon, Artemis, można na ten moment uznać, że decyzja o odwołaniu lotu i naprawieniu uszkodzenia zadanego przez huragan Nicole, będzie dla NASA mniejszym kosztem i ryzykiem, niż kontynuacja procedur przedstartowych na zasadzie "może tym razem nic złego się nie wydarzy" i przekonania się potem na własnej skórze, że jednak się wydarzyło. Z drugiej strony wiedząc jak olbrzymie doświadczenie posiada NASA w bagatelizowaniu anomalii, niewykluczone, że odliczanie będzie mimo wszystko kontynuowane.

O decyzjach, jakie zostaną podjęte wspomnę w aktualizacji wpisu w dniu jutrzejszym.


AKTUALIZACJA 15.11.2022

Pomimo wykrytych uszkodzeń NASA postanowiła kontynuować odliczanie, ze startem planowanym niezmiennie między godz. 07:04 a 09:04 CEST w środę 16 listopada. Menadżerowie zgodnie stwierdzili, że brakujący na odcinku około 3 metrów element uszczelnienia między owiewką systemu ratunkowego LAS a kapsułą Orion nie powinien wpłynąć negatywnie na przebieg startu ani inne komponenty systemu SLS w razie odpadnięcia kolejnych elementów tego uszczelnienia. W godzinach nocnych odbywać się powinno tankowanie członu centralnego ciekłym tlenem i ciekłym wodorem, a nad ranem w przypadku prawidłowego załadowania materiałów pędnych do członu centralnego, przejście do końcowych sekwencji odliczania. Aktualna prognoza pogody w dalszym ciągu przewiduje tylko 10% ryzyko wystąpienia niekorzystnych warunków w strefie startu, więc przynajmniej od tej strony NASA może być spokojna o zielone światło dla startu. Nie wiadomo jednak jak dwukrotne przetaczanie zestawu SLS z wyrzutni do VAB oraz z VAB na wyrzutnię wpłynęło na inne elementy, zwłaszcza najbardziej krytyczne dotyczące systemu ładowania paliwa i czy pomimo planowanego zastosowania zmienionych procedur tankowania na "bardziej łagodne" nie ujawnią się po tym dwukrotnym przetaczaniu SLS wycieki paliwa w dotychczasowych lub podobnych miejscach jak podczas prób startu pod koniec sierpnia i na początku września.

Specjalny blog na żywo z aktualizowanym na bieżąco polskim komentarzem do procedur przedstartowych, a następnie - o ile wszystko pójdzie zgodnie z planem - w trakcie startu i operacji po starcie - zostanie wznowiony na łamach niniejszej witryny o godz. 21:30 CET w trakcie przerwy w oficjalnym toku odliczania w punkcie T -6 godzin 40 minut, podczas której powinny zapaść decyzje co do ładowania materiałów pędnych do zbiorników członu centralnego rakiety SLS.

Powiązane:
SLS na wyrzutni ("znowu znowu") czeka na start po potyczce z huraganem Nicole


  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.

Oprac. w oparciu o materiały NASA, SpaceflighNow, NASA [2].

1 komentarz:

  1. Hmmm - chyba niedoróbka, bo skoro huragan uszczelkę wyrwał, to przy starcie też by wyrwana została - myślę że czeka nas przeprojektowanie tego sprzętu

    OdpowiedzUsuń

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"