Motorová sekce SLS je pořádný oříšek

Odborníci z firmy Boeing dokončují integraci prvního ostrého exempláře motorové sekce centrálního stupně nové americké rakety SLS. Při stavbě tohoto systému museli čelit celé řadě technologických výzev. Specialisté v Michoud Assembly Facility (MAF) v New Orleans by měli dokončit svou práci během několika týdnů, přičemž kompletně dokončené by veškeré práce mohly být na konci podzimu. Z celé rakety SLS je právě její motorová sekce nejkomplikovanějším prvkem, který si vyžádal mnoho úprav a korekcí plánů přímo za pochodu.

Práce na motorové sekci probíhají na směny prakticky nonstop, aby inženýři dohnali časovou ztrátu z první poloviny roku, když se v únoru zjistila kontaminace trubek. Dodavatel své díly patřičným způsobem před odesláním na MAF nevyčistil a řešení tohoto nečekaného problému způsobilo oddálení dalších prací. Manažeři hledají cesty, jak dosáhnout a udržet vyšší produktivitu práce. V polovině června přišla velká výzva – během dvou týdnů vyzvednout pět velkých nádob COPV (composite overwrapped pressure vessel) na stlačené plynné helium, čtyři velké platformy TVC (thrust vector control) k řízení vektorování tahu a jednu plně vybavenou plošinu avioniky a tohle vše v termínu nainstalovat do motorové sekce.

První motorová sekce centrálního stupně rakety SLS obklopená lešením. 13. srpna byla na straně +Z vidět korková izolace.

První motorová sekce centrálního stupně rakety SLS obklopená lešením. 13. srpna byla na straně +Z vidět korková izolace.
Zdroj: https://www.nasaspaceflight.com

V okolí motorové sekce jsme měli pět heliových nádrží, čtyři platformy, avioniku, tak jsme řekli, že potřebujeme všechno dát dovnitř a sestavit. Docela na nás nechápavě koukali,“ vzpomíná s úsměvem John Shannon, programový manažer a viceprezident Boeingu pro SLS a dodává: „Tým se do toho pustil a práce byla hotová o tři dny dříve. Byla to fenomenální práce.

Zástupci NASA a Boeingu navštívili na začátku července Michoudovo středisko, aby poděkovaly týmům za jejich práci, přičemž součástí setkání byly i společné obědy s různými směnami. Když už není nutné nosit v hlavě nejistotu kolem pořadí a dostupnosti potrubí k instalaci, tak zástupci Boeingu věří, že udrží tempo, které jejich zaměstnanci prokázali během druhé poloviny června. „Faktem je, že deset procent celkové stavby jsme udělali během dvou týdnů. Pokud tohle tempo udržíme, pak budeme připraveni na sestavování na konci podzimu,“ spekuloval na začátku července Rick Navarro, ředitel kosmických a startovních operací ve firmě Boeing a dodal: „V posledních čtyřech až pěti týdnech jsme se prokousali přes všechny problémy s recyklací trubek a ve správném pořadí jsme je dostali zpátky. Teď můžeme výrazně zvýšit tempo práce.

Na straně +Z bude motorová sekce připojena na pupeční šňůry rampy - platformou nalevo se bude doplňovat kapalný kyslík, tou napravo pak kapalný vodík.

Na straně +Z bude motorová sekce připojena na pupeční šňůry rampy – platformou nalevo se bude doplňovat kapalný kyslík, tou napravo pak kapalný vodík.
Zdroj: https://www.nasaspaceflight.com

Během posledního měsíce měly týmy splnit další termínové výzvy v podobě instalace desítek kabelových svazků v motorové sekci a také první dva díly přívodního potrubí kapalného kyslíku, které se připojí zvenčí. „Půjde o dočasnou prvotní instalaci,“ popsal Steven Ernst, manažer Boeingu pro motorovou sekci na začátku července, kdy začaly práce na elektrických rozvodech a dodal: „Nebudeme je pevně upínat, jen je přivážeme. Zkontrolujeme, kudy vedou a ujistíme se, že je vše v pořádku. Zároveň se přesvědčíme o vhodných rozměrech P-svorek a po jejich instalaci začneme s finálním zacvakáváním kabelů.

Dvě potrubí s průměrem 40,6 cm, která mají přivádět k motorům kapalný kyslík, povedou po vnější straně vodíkové nádrže až do motorové sekce, kde se potrubí rozvětví ke čtyřem motorům RS-25. Část přívodního potrubí byla nainstalována na stranu -Z motorové sekce, kde bude systémový tunel. Na opačné straně +Z bude druhé přívodní potrubí a pupeční šňůry spojující raketu s rampou. Na koncích potrubí, které je součástí motorové sekce, jsou příruby, které po přišroubování musí perfektně sednout na další části přívodního potrubí.

Administrátor NASA si prohlíží první letový exemplář motorové sekce rakety SLS během své návštěvy Michoudova střediska.

Administrátor NASA si prohlíží první letový exemplář motorové sekce rakety SLS během své návštěvy Michoudova střediska.
Zdroj: https://www.nasaspaceflight.com

Umístění je extrémně důležité, protože spojovací povrch downcomeru (přívodního potrubí) musí být perfektně zarovnaný,“ popsal Ernst v polovině srpna. Celé potrubí není rovné, ale ohnuté – jeho spodní příruba je uvnitř motorové sekce. Součástí sestavy je i díl, který se ohne podél potrubí a připojí se k vnější části motorové sekce na obou stranách potrubí. „Přesnost zarovnání je důležitá nejen kvůli horní přírubě, ale i kvůli té vnitřní,“ uvádí Ernst a pokračuje: „Pozice se zaměřují pomocí laseru a pak se vše porovnává s vyvrtanými otvory na vnější části.

Na snímku z února 2018 je vidět strukturální vzpěry pro přívodní kyslíkové potrubí.

Na snímku z února 2018 je vidět strukturální vzpěry pro přívodní kyslíkové potrubí.
Zdroj: https://www.nasaspaceflight.com

Přívodní potrubí je propojeno i se strukturálními vzpěrami na vnější části motorové sekce. Na rozdíl od většiny motorové sekce, která bude pokrytá korkovými panely a natřená bíle, vzpěry a struktury související s kyslíkovým potrubím, budou uzavřeny v nastříkané pěnové izolaci SOFI (spray-on foam insulation). Po dokončení bude vnitřní prostor motorové sekce mnohem hustěji zaplněn, než v jiných částech rakety – instalace mnoha dílů proto musí probíhat v přesně stanoveném pořadí.

Musíme být velmi rozvážní, když instalujeme hlavně velké díly, protože po jejich umístění si zavřeme přístup do jiných oblastí,“ uvedl Navarro a dodal: „Všechny ty kilometry trubek a kabelových svazků musí být uloženy ve vrstvách, protože stačí nainstalovat velké potrubí a už se k nim nedostanete.“ „Vše jsme plánovali v zónách a víme, že tohle musíme uložit nejprve, pak až tohle a tamto nakonec,“ doplnil Ernst. V motorové sekci je spousta menších trubek, které vyžadují hodně sváření. „Zbývá nám dodělat asi 250 – 260 orbitálních svarů těchto trubek,“ uvedl Navarro na začátku července a dodal: „Nepoužíváme mechanické spojovací prvky, jedná se o skutečné orbitální svary trubek. Nedávno jsme dokončili první stovku těchto svarů a pomalu se blížíme k polovině celkových svařovacích prací. Dostali jsme se v tomto směru do dobrého tempa a zvládáme až sedm svarů denně, pokud je to potřeba.“ V polovině srpna již byla dokončena polovina orbitálních svarů v motorové sekci. Ernst ještě doplnil, že na rozdíl od velkých potrubí s pohonnými hmotami, které mají šroubovací příruby, se orbitální svařování hodí pro menší vysokotlaké trubky mnohem více.

Zdroje informací:
https://www.nasaspaceflight.com/

Zdroje obrázků:
https://www.nasaspaceflight.com/wp-content/uploads/2018/08/2018-08-16-194711.jpg
https://www.nasaspaceflight.com/wp-content/uploads/2018/08/P1100571.35pct.jpg
https://www.nasaspaceflight.com/wp-content/uploads/2018/08/P1100558.35pct.jpg
https://www.nasaspaceflight.com/…p_administrator_bridenstine_visit_-284.50pct.jpg
https://www.nasaspaceflight.com/wp-content/uploads/2018/08/P1080469.35pct.jpg

Motorová sekce SLS je pořádný oříšek, 5.0 out of 5 based on 16 ratings
Pin It
(Visited 3 756 times, 1 visits today)
Kontaktujte autora článku - hlášení chyb a nepřesností, rady, či připomínky

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 5.0/5 (16 votes cast)
(Visited 3 756 times, 1 visits today)
Níže můžete zanechat svůj komentář.

Více se o tomto tématu dočtete zde »
(odkaz vede na příslušné vlákno diskuzního fóra www.kosmonautix.cz)


39 komentářů ke článku “Motorová sekce SLS je pořádný oříšek”

  1. Bohumil Boruvka napsal:

    samkra to bude macek!! 🙂

  2. lvy napsal:

    A to vše pro pár minut slávy a pak likvidace. Tolik práce a materiálů a pak to přijde vniveč. 🙁

    • Aurelius napsal:

      samozrejme je to škoda, ale BFR ako hovoril viac krát pán Majer, bude reálne prevádzky schopná niekedy ku koncu 20tych, možno na začiatku 30tych rokov (muskova konštanta), čiže nemá cenu čakať na túto raketu, pretože dovtedy bude Deep Space Gateway pri mesiaci hotová… samozrejme keď sa zalieta, potom ju možno využiť na dopravu posádok, nákladu, poprípade k ceste na mesiac (za menej peňazí), ale SLS splní svoj hlavný cieľ, ktorý má pred sebou a tým je nová stanica (podobne ako kedysi Shuttle s ISS), ak by sa na SLS NASA vykašľala, stratili by sme 10 rokov a to nechce myslím nikto… aspoň môj názor

      • Jaroslav Jansa napsal:

        Pěkně napsané, tak by to jistě napsal náš odborník na kosmonautiku Antonín Vítek kdyby byl mezi náma.
        Ale i přesto je fajn že se NASA dohodla ze SpaceX. Dobrá zpráva pro nás fandy.
        Sobota – 18. 8. 2018
        Novinky z kosmonautiky
        Agentura NASA a společnost SpaceX dokončují plány předstartovních operací a letu první pilotované mise kosmické lodě Crew Dragon. Nyní se řeší otázka, zda astronauti nastoupí do kosmické lodě před nebo po natankování nosné rakety Falcon 9 komponenty paliva. Kathy Lueders[ová], manažerka NASA Commercial Crew Program, k tomu řekla, že rozhodující pro konečné rozhodnutí bude otázka bezpečnosti pro astronauty i pozemní personál. Současný plán předpokládá, že do nosné rakety bude natankováno helium a ověří se, že situace je stabilní. Poté, asi dvě hodiny před startem, nastoupí do kosmické lodě astronauti a pozemní personál opustí prostor startovní rampy. Přibližně 38 minut před startem budou aktivovány záchranné systémy a 35 minut před startem bude spuštěno tankování pohonných látek.

      • gg napsal:

        „čiže nemá cenu čakať na túto raketu, pretože dovtedy bude Deep Space Gateway pri mesiaci hotová…“

        Tak tomu říkám optimismus. Donedávna to bylo datum, kdy SLS začne sériově létat, a najednou to má být datum, kdy bude hotová základna u Měsíce? Třebaže se důležité komponenty jako EUS ve skutečnosti dočkaly zpoždění o dva nebo tři starty?

        • Jiří Hošek napsal:

          Podle loňského předběžného plánu měla být Gateway dokončena v roce 2026.
          https://pbs.twimg.com/media/DFlYj1ZXgAABoRR.jpg
          Horní stupeň EUS byl odložen o dva starty proto, aby byl časový plán zachován (resp. aby odklad EM-1 z roku 2019 neměl nepříznivý vliv na data startu sondy Europa Clipper a EM-2). Původní plán totiž vyžadoval tříletou mezeru mezi letem verze SLS Block 1 (EM-1, horní stupeň ICPS) a prvním letem verze SLS Block 1B (horní stupeň EUS) kvůli překonfiguraci vypouštěcí plošiny ML.

        • gg napsal:

          Tak to jsem tedy napnutý, jak to vlastně dopadne. Ale raději zůstanu opatrný skeptik.

  3. Jan Jančura napsal:

    Díky za perfektní článek.
    K účelnosti jednorázové SLS – zde platí pořekadlo raději „vrabec v hrsti na holub na střeše“. Celý projekt BFR je postaven na jednom člověku – myslíte, že je to dobrý základ pro tak nesmírně náročný projekt BFR?

    • Dušan Majer napsal:

      Rádo se stalo. Ale jedna důležitá věc – BFR rozhodně nestojí jen na Muskovi (pokud jste jej myslel tím jedním člověkem). On je sice nejviditelnějším článkem, ale na systému pracují stovky inženýrů SpaceX.

      • Jan Jančura napsal:

        To je samozřejmé, ale na jeho osobě záleží to nejdůležitější a to je financování projektu a pro ně zásadní důvěryhodnost pro akcionáře. To nezajistí sebelepší inženýři, i když to bez nich také v konečném výsledku nepůjde.

        • Cx napsal:

          Musk BFR sám nenavrhuje ani neplatí. Má kolem sebe tisíce lidí a protože to je soukromá společnost, tak tam žádní akcionáři nejsou, jen soukromí investoři.

        • Jan Jančura napsal:

          Podle wikipedie je SpaceX skutečně akciovou společností – podrobněji viz zde https://cs.wikipedia.org/wiki/SpaceX. To samozřejmě nevylučuje, že je soukromou společností.

        • Petr Kasan napsal:

          měl jste na mysli veřejně obchodovanou akciovku? Třeba Apple se po smrti Steva Jobse taky nesesypala.

        • ventYl napsal:

          Ja s panom Jancurom suhlasim. Rozdiel medzi Applom a SpaceX je v tom, ze zatial co Apple je orientovany na zisk, tak Musk by bol zrejme ochotny firmu polozit aj na kolena, len aby ludstvo dostal za svojho zivota na Mars.

          Osobne predpokladam, ze keby sa ku SpaceX dostal ktokolvek, tak sa cela strategia zmeni. Vyvoj BFR by sa zastavil / spomalil. Vyvojove oddelenie by bolo znacne personalne a materialne zredukovane a strategia firmy by bola vygenerovat maximalny zisk pri minimalnych nakladoch.

          Takto by to trvalo az dokym by niektora konkurencia firmu nedobehla v nakladoch na start, alebo sa zasadne nezmenil trh.

        • Bohumil Boruvka napsal:

          Akcie SpaceX nejsou verejne obchodovatelne,Sam Musk rekl ze by to pro firmu byla jenom pritez-Napriklad po explozi Amosu bi ji cena verejne obchodovatelnych akciji nejspise polozila,ale protoze je nemaji tak firma muze bez vaznych problemu fungovat dal.Myslim ze steny napad ma momentalne s Teslou

        • x napsal:

          „smrti Steva Jobse taky nesesypala.“
          Běží tak nějak samospádem – její výrobky se sice dobře prodávají, ale nic převratného nepředstavila – přišla o svého vizionáře.

        • Petr Kasan napsal:

          Já reagoval na „financování projektu a pro ně zásadní důvěryhodnost pro akcionáře.“.

        • tycka napsal:

          „Vyvoj BFR by sa zastavil / spomalil.“
          Podle mne bez Muska nejpozději v okamžiku prvního velkého problému by se vývoj přinejmenším velmi zpomalil – třeba havárie. Prostě by přestali věřit v úspěšnost projektu a posílali by do něj jen tolik financí, aby to jiné ziskové aktivity neohrozilo.

        • Jan Jančura napsal:

          Po přečtení mne napadla jedna taková kacířská otázka. Při obrovské komplikovanosti motorové sekce by nebyla při jejím opakovaném použití žádná kontrola resp, výměna vadné součástky. A u BFR o vzhledem k 31 motorům bude násobně složitější. U SLS z důvodu jednorázovosti to není samozřejmě problém ale co u BFR?
          Druhý problém – předpokládám přibližně stejnou spolehlivost motorů u obou raket – např. 0,99 pak celková spolehlivost u SLS je 0,99^4=0,96 u BFR 0,99^31=0,73. Pokud půjde o jednonásobné opakované použití tak to bude 0,99^62=0,53. Může mi tu úvahu někdo vyvrátit?

        • Dušan Majer napsal:

          SLS používá velmi náročnou konstrukci motorů na kapalný kyslík a vodík. naopak SpaceX chce konstruovat své Raptory pro kapalný kyslík a metan jednodušeji a odolněji.

        • Jan Jančura napsal:

          Vodíková technologie je bezesporu náročnější, na druhé straně, pokud se nepletu, tak motory Raptor mají mí ve spalovací komoře mimořádně vysoké tlaky, takže to asi taky není jednoduchá technologie.
          Ale i když jsem strojní inženýr, netroufám si porovnávat náročnost a spolehlivost. Jen z popisu v článku je zřejmá obrovská složitost montáže motorové sekce SLS. Z ní vyplývá, že např. odstranění závady zjištěné před startem rakety bude neskonale obtížné. A to má jen 4 motory. Nedovedu si ani představit složitost podobných oprav u BFR. 31 motorů, 64 turbín a čerpadel mnohonásobně více ventilů apod. součástek v malém prostoru o průměru většího pokoje (9 m)!!!

        • Dušan Majer napsal:

          To je pravda, ale pokud si dobře pamatuju, tak SpaceX chce pro tyto extrémně namáhané díly používat nějaké odolné slitiny.

        • Borek napsal:

          Chyby vidím dvě. Pravděpodobnost selhání motoru při druhém letu teoreticky nezávisí na předchozím letu. Stejně jako při hodu kostkou nezáleží na předchozím výsledků.

          Druhá chyba v úvaze – s výpadkem nějakého motoru se počítá. Čili selhání mise bude třeba až při třech vadných motorech (nevím, hádám).

      • ZDENĚK napsal:

        A nevíte kdy má být oznámení o aktualizaci BFR?

        • Dušan Majer napsal:

          Pokud vím, tak říkal někdy v blízké době, ale bez specifického termínu. Na IAU vystupovat nebude, tak uvidíme.

      • Jan Jančura napsal:

        Máte pravdu v tom, že i 2. startu bude stejná pravděpodobnost selhání jako u 1., ale já jsem jsem myslel u obou dohromady. Takže u 1 hodu kostkou je to 1/6, při 2 hodech, je pravděpodobnost alespoň jedné šestky 1/3. Nebo jinak zjednodušeně, když nezkolabuje 1.a 2. raketa , tak do 3. nikdo nenastoupí.☺
        U druhé poznámky máte zase pravdu, pokud porucha jednoho motoru neovlivní chod dalších motorů. Ale to nemusí být pravda – např. únik paliva nebo kyslíku. Samozřejmě to rovněž jen hádám. Zajímavé bude, když se porucha objeví při posledním testu na rampě, nebo dokonce při startu – povolit start nebo ne? Viz případ odpadnutí izolace u raketoplánu – rozhodující osoby to podcenily.Nechtěl by být v kůži rozhodujících.

    • Jaro Pudelka napsal:

      A na čom alebo na kom bol postavený Saturn V? Nebol to náhodou tiež jeden človek von Braun?

    • Michal Kára napsal:

      Stejně tak mohu říct, že SLS je postaven na tom, kam zrovna vane politický vítr. Změní se složení kongresu a projekt bude zastaven.

      • Jiří Hošek napsal:

        Myslím, že politická podpora SLS je více závislá na připravenosti levnějších komerčních alternativ (BFR), než na složení Kongresu. V minulosti i v současnosti má SLS podporu zástupců obou politických stran.

  4. JanHonnza napsal:

    Myslíte, že lze doufat v nějaké „vyčištění“ postupů, s tím, že to příště s lepším know how půjde líp, nebo bude každá mot.sekce vnikat jako originál? Teda moc bych jim přál zdroje, když už to kluci mají pěknė v ruce, ať je udělají aspoň tři.
    Jinak souhlas s Ivy.

    • Dušan Majer napsal:

      Určitě se dá očekávat, že první exempláře budu k vychytání much a u dalších to půjde lépe.

      • JanHonnza napsal:

        Nepoděkoval jsem za perfektní článek, pardon. Ještě jeden dotaz, je motorová sekce vždy stejna? Díval jsem se do infografiky, SLS směřuje k vyssim blockum, i výkonům.

        • Dušan Majer napsal:

          Rádo se stalo, není zač děkovat. 😉
          SLS bude růst – po aktuálním Blocku 1 má přijít přechodná verze 1B cca před rokem 2025 a pak někdy kolem roku 2030 finální Block 2. Ale pokud se nepletu (Jiří Hošek mne kdyžtak opraví), tak tyto změny by se neměly motorové sekce (a v podstatě snad ani celého centrálního stupně) dotknout. Upravovat se budou vlastně jen horní stupně a urychlovací bloky.

        • Jiří Hošek napsal:

          Ano, celý centrální stupeň SLS už je dimenzován na všechny plánované verze.

    • Jiří Hošek napsal:

      „Teda moc bych jim přál zdroje, když už to kluci mají pěknė v ruce, ať je udělají aspoň tři.“

      Pro druhý letový centrální stupeň (Core Stage 2) jsou v současnosti svařeny:
      – konstrukce (obvodový plášť) dílu Forward Skirt
      – kontrukce (obvodový plášť) motorové sekce
      – všechny horní a spodní kuželové díly nádrží a některé z válcových dílů (těch bude mít vodíková nádrž pět, kyslíková dva). Svařování nádrží z těchto dílů ve vertikální svářečce VAC nebylo dosud zahájeno.
      – probíhá šroubování konstrukce intertanku (ten se nesvařuje, ale šroubuje)

      Na výrobu Core Stage 3 je připravována smlouva.

  5. Hawk napsal:

    Jestli se chce pilotovana kosmonautika hnout z mista a vratit se alespon na svoji dosud nejvzdalenejsi metu, tak SLS je a dlouho bude jedinou moznou cestou.
    Zruseni SLS by znamenalo stagnaci na nejmene dalsich 20 let. Byl by to bezkoncepcni nesmysl.
    Musk ma sve misto v historii jiste, ale obcas mi pripomina trochu slibotechnu, pilotovane oblety Mesice kolem FH zruseny – proc, kolik zije na Zemi multimiliardaru, kteri by tech 200-300 milionu za oblet Mesice treba dali?
    Zruseni Red Dragonu, z hlediska ekonomickeho to chapu.
    A BFR? Ma problem sehnat ksefty pro FH, takze vyvoj BFR nedava ekonomicky smysl.Minimalne do doby, dokud mu nevyslape NASA cesticku pres SLS, ale i potom treba zasoby/vymenu posadek pro DSG by myslim zvladla i FH s Dragonem.

    • Jan Jančura napsal:

      Osobně si myslím, že k tomu aby se vybudovala na Měsíci a zejména na Marsu sálá základna, bude zapotřebí důkladný průzkum měsíce/planety a výběr optimálního místa (geologie, půda pro pěstování plodin, teploty, blízkost zajímavých míst apod.). To je úkoly na desetiletí. Její výstavba bude neskutečně nákladná (viz náklady na IIS, která je „za rohem“) a její chybná volba může vše zhatiti. Zejména to platí pro plán osídlení Marsu dle Muska, který předpokládá vyrábět palivo pro své rakety na Marsu.

Zanechte komentář