Die NASA bestätigt, dass der SLS Mobile Launcher sich neigt und keine Korrekturmaßnahmen erfordert

Jul 18, 2023

Der riesige Mobile Launcher (ML), mit dem das Space Launch System (SLS) der NASA gestartet werden soll, neigt sich. Die NASA besteht jedoch darauf, dass es strukturell einwandfrei ist und keine Modifikationen erforderlich sind, um dem entgegenzuwirken, was als „etwas Ablenkung“ dargestellt wird. Das ML durchläuft derzeit einen Umbauprozess, bei dem es für eine Rolle bei SLS neu ausgerichtet wird, nachdem es ursprünglich für die Ares-I-Rakete gebaut wurde. Das ML begann vor fast zehn Jahren mit dem Bau der Ares-I-Rakete, was durch die Ankunft von Stützböcken und Trägern im Kennedy Space Center gekennzeichnet war (KSC) per Lastkahn im Februar 2009 und begann mit der Eröffnungsphase der Arbeiten zur Schaffung einer Basisplattform – eine, die leichter sein sollte als die Mobile Launch Platforms (MLPs), auf denen zuvor der Space-Shuttle-Stack untergebracht war.

Diese Basis – die von den modifizierten Raupentransportern der NASA aufgenommen werden kann – ist die Plattform für einen festen Turm, der eine Reihe von Versorgungsleitungen und Zugänge für Ingenieure und Astronauten beherbergt.

Wie bei allen Großprojekten wurden in der ersten Bauphase Designänderungen vorgenommen, darunter das Siegerkonzept des Emergency Egress System (EES), ein Achterbahnsystem, das Astronauten – und/oder Landeplatzbesatzungen – von einem größeren Zwischenfall wegjagen sollte mit dem Fahrzeug. Als Mitglieder des großen Designteams wurden Ingenieure von Disney genannt.

Der Ares I ML mit Achterbahn EES

Als das Constellation Program (CxP) von Präsident Obama abgesagt wurde, blieb der Mobile Launcher – inzwischen eine fertige Struktur – ohne zukünftige Rolle in der Nähe des Vehicle Assembly Building (VAB) geparkt.

Als das SLS-Programm ins Leben gerufen wurde, wurde dem ML eine Gnadenfrist gewährt. Allerdings waren umfangreiche Designänderungen erforderlich, da seine bisherige Rolle auf das „Stick“-Design des Ares I mit einem Feststoffraketenbooster beschränkt war.

Die SLS-Rakete würde eine völlig neue Starthalterung erfordern, um vier RS-25-Triebwerke und zwei Feststoffraketen-Booster zu versorgen. Außerdem wären zahlreiche Änderungen und Ergänzungen an den Versorgungsanschlüssen am Turm erforderlich.

SLS ML-Übersichtsgrafik

Obwohl diese Umbauarbeiten schon seit mehreren Jahren andauern, werden nun Fortschritte bei der Prüfung und Installation der ersten Versorgungsleitungen erzielt.

Bei der Ankunft in der Launch Equipment Test Facility (LETF) würden die Arme und Verbindungen in der speziellen Einrichtung des KSC einem realen Szenariotest unterzogen, bevor sie zur Installation in das ML gebracht würden.

Der Core Stage Inter Tank Umbilical Arm, der Core Stage Forward Skirt Umbilical Arm, der Orbiter Service Module Umbilical Arm und die Vehicle Stabilizer Porch sind jetzt alle am ML Tower installiert.

Während jedoch bei einem so großen Projekt mit Verzögerungen bei vorab geplanten Installationsplänen zu rechnen ist, gab eine große Verzögerung beim Installationszeitplan für den Crew Access Arm (CAA) Anlass zur Sorge für den ML.

Die CAA wartet auf die Installation auf dem ML – über L2

In den Notizen hieß es, die Ingenieure seien besorgt über eine Neigung nach Norden – die in Richtung der Rakete gehen würde, wenn sie verbunden wäre –, wobei der Neigungswinkel angeblich größer geworden sei, als die Veranda des Vertikalstabilisators installiert wurde. Es wurde auch behauptet, dass sich der ML Tower verwinde, und dieses Problem verstärkte sich, als die Veranda installiert wurde.

Dies wurde als Grund dafür angeführt, dass zusätzliche Arminstallationen am Turm auf Eis gelegt wurden, bis das Problem der Neigung und Verdrehung geklärt ist.

Als nächstes müssen der ICPS-Nabelarm (Interim Cryogenic Propulsion Stage), der Crew Access Arm und die beiden Fahrzeugstabilisierungsarme installiert werden.

Philip Sloss von NASASpaceFlight.com wandte sich mit seinen Bedenken an die NASA und bat um Klarstellung. Die NASA antwortete und sagte: „Das Neigen/Biegen des ML war nicht die Ursache für die Verzögerung bei der Installation des Besatzungszugangsarms. Diese stehen in keinem Zusammenhang.“

Sie gingen jedoch näher auf das spezifische Problem ein, hauptsächlich um darauf hinzuweisen, dass es verständlich ist und derzeit keine zusätzliche Abschwächung oder Änderung des ML erfordert.

„Die mobile Trägerrakete der NASA ist strukturell solide, nach Spezifikationen gebaut und erfordert keine Designänderungen oder Modifikationen. Wie erwartet ist die mobile Trägerrakete nicht vollkommen ruhig“, fügte ein NASA-Sprecher hinzu.

„Während des Installationsprozesses hat der Bauunternehmer regelmäßig Laservermessungen des Turms durchgeführt, um sicherzustellen, dass er kritische Systemtoleranzen einhält, wo die Rakete und das Raumschiff mit der mobilen Trägerrakete in Kontakt kommen.“

Die NASA fügte hinzu, dass die „Ablenkungen“ wahrscheinlich nicht mit der ursprünglichen Konstruktion zusammenhängen, sondern möglicherweise das Ergebnis der Modifikationen sind, die bei der Umstellung von Ares I auf SLS vorgenommen wurden.

Der ML während seiner ersten Konvertierungsphase – über L2

„Die ersten Untersuchungen des Turms im Jahr 2011 ergaben einige Durchbiegungen und Unvollkommenheiten, was für große Stahlkonstruktionen dieser Größenordnung nicht ungewöhnlich ist. Dies ist wahrscheinlich auf eine Kombination aus Schweißen der verschiedenen Ebenen und deren schrittweiser Modifikation gegenüber der mobilen Trägerrakete zurückzuführen.“ ursprüngliches Design für die Ares-Rakete, Änderungen an der Struktur während dieser Modifikationen und die zusätzliche Masse.

„Es gibt keine Daten, die auf ein strukturelles Problem hinweisen, das direkt auf diese Unvollkommenheiten zurückzuführen ist (weder durch die Unvollkommenheiten verursacht noch durch die Unvollkommenheiten verursacht).“

Die NASA fügte hinzu, dass der Lean verstanden wird und bisher mit den Vorhersagen übereinstimmt. Sie werden die Ablenkungen weiterhin überwachen, sobald mithilfe von Laservermessungsmessungen weitere Versorgungskabel hinzugefügt werden.

„Es gibt auch mehrere natürliche Effekte, die die Bewegung dieser gigantischen Stahlkonstruktion beeinflussen können, darunter Wind, Temperatur und Vibrationen während der Bewegung auf dem Raupentransporter. Die NASA und ihre Auftragnehmer verfügen über Modelle, die das Ausmaß der zusätzlichen Magerwirkung nach dem Einbau von Teilen vorhersagen.“ und verwenden Sie Laservermessungsdaten, um die Daten zu bestätigen.

„Alle unsere Vorhersagen und tatsächlich gemessenen Auslenkungen stimmten überein, was darauf hindeutet, dass wir ein solides Verständnis davon haben, wie stark sich der mobile Startturm auf natürliche Weise bewegt, und bestätigt, dass keine „Korrekturmaßnahmen“ erforderlich sind.“

Die SLS ML in der Nähe des VAB – über L2

Sollte die Bewegung in Zukunft weitere Änderungen erfordern, wurde bereits ein Plan besprochen.

Laut ML-Ingenieuren bestünde eine mögliche „Lösung“ darin, alle leichten Glasfasergitter am Turm zu entfernen und durch „festgeschweißte Stahlgitter“ zu ersetzen. Das Glasfasergitter war Teil des ursprünglichen Constellation-Programm-Designs, das darauf abzielte, beim Ares I ML Gewicht zu sparen.

Allerdings würde die Umstellung auf Stahlgitter und die Verwendung des Gitters, um den ML-Turm steifer zu machen, das Gewicht des ML erhöhen, der im Vergleich zu seiner „gewünschten“ Masse bereits übergewichtig ist.

Stahlgitter könnten das Gewicht des ML um weitere 750.000 Pfund erhöhen, wenn alle Glasfasergitter durch Stahlgitter ersetzt würden, wodurch das Gewicht des ML um eine Million Pfund über seinem angestrebten Gewichtsziel liegt.

Diese Masse wäre für SLS kein echter Hingucker, zumindest nicht für die Block-1-Rakete, deren Debüt derzeit im Jahr 2020 geplant ist.

Wenn dieses ML jedoch für Block 1B weiter modifiziert wird, würde das Gewicht etwa 2,5 Millionen Pfund über dem gewünschten Rollout-Gewicht liegen.

Interessanterweise trägt dies zum Interesse der NASA an einem neuen, speziell gebauten ML für SLS Block 1B bei.

Die Änderungen am ML für EM-2 werden zahlreich sein – über L2

Ende letzten Jahres sprachen NASA-Manager von ihrem Wunsch, zwei MLs zu haben, um eine mehrjährige Verzögerung zwischen EM-1 und EM-2 aufgrund der enormen Menge an Modifikationen zu vermeiden, die erforderlich sind, um das ML neu zu gestalten, um den größeren SLS-Block 1B zu berücksichtigen mit dem Potenzial, weiterhin Block 1 SLS-Missionen vom aktuellen ML aus zu fliegen.

Während die zweite ML rund 300 Millionen US-Dollar kosten würde, könnte sie als „wirtschaftlich rentabel“ angesehen werden, basierend auf dem Geldbetrag, der für die Umrüstung der SLS ML von Block 1 auf Block 2 anfallen würde, während gleichzeitig möglicherweise auch die SLS-Missionsoptionen und die Startfrequenz erhöht würden .

Mit einem Entscheidungspunkt wird dieses Jahr gerechnet.