Après une enfance troublée, le trio Orion se prépare à voler

La composante gênante du programme Constellation (maintenant Artemis), était trois vaisseaux spatiaux Orion à divers stades de préparation pour le vol, dont deux sont maintenant déjà sur le site de lancement du Kennedy Space Center.

Avec Artemis 3 Orion – sur le point de quitter la Terre avec l’équipage avançant sur la surface lunaire – en cours de construction dans les installations de l’Assemblée Michoud (MAF), le vol de plusieurs milliards de dollars d’Orion est de retour pour transporter des humains dans l’espace lointain en cours de route.

L’enfance douloureuse d’Orion:

Le développement d’Orion est en cours depuis que NASASpaceflight.com est en ligne – Avec le site qui a récemment fêté ses 16 ans.

À l’époque, la flotte de la navette spatiale reprenait son vol avec une dernière série de missions qui complèteraient l’assemblage de la Station spatiale internationale (ISS) avant qu’Orion – alors appelé CEV (Crew Exploration Vehicle) – ne soit déterminé à prendre le contrôle de l’International. Rotation de l’équipage de la Station spatiale avant de partir En mission sur la lune et sur mars.

Cela s’appelait Vision for Space Exploration (VSE) – “la lune, Mars et au-delà” – et était basé sur un calendrier qui a conduit à un court intervalle entre la fin de la navette et l’entrée en service d’Orion.

Afin de réduire au minimum l’écart, la NASA a choisi d’utiliser des dispositifs de navette précédents pour être inclus dans l’architecture de la fusée, avec le lanceur Ares I comme une conception sur cinq du Solid Rocket Booster “Stick” à être rejoint par le véhicule de lancement lourd (HLV) Ares V, C’est similaire à ce qui est devenu SLS depuis.

Ares I et Ares V, Architecture d’un système de lancement 1.5 pour les missions LEO et BEO. Rendu de la NASA.

Cependant, Ares I a présenté les plus grands défis lors du programme Constellation (CxP) au début, affectant Orion. Alors que les changements faisaient partie du développement naturel de tout nouvel engin spatial, des défis majeurs ont été associés aux «réserves de masse» et aux lacunes d’Ares I.

Cela, à son tour, a forcé Orion à perdre du poids dans une série d’exercices douloureux et paralysants, provoquant presque instantanément le CEV à réduire son diamètre de 0,5 mètre, et rapidement son unité de service a été dépouillée de près de 50% de sa masse d’origine.

Les ingénieurs de Lockheed Martin – le principal entrepreneur du véhicule – ont été équipés du nom «Orion» pour réduire davantage la masse de l’engin spatial, éliminant ainsi la quantité de propulseur que l’engin spatial transportera pendant les missions de la Station spatiale internationale (ISS) – le premier rôle d’Orion.

Le manifeste CxP, créé en 2005 et obtenu par NSF L2

Dans ce qui semblait être une série interminable de demandes, Orion a perdu sa capacité à utiliser le système d’airbag pour atterrir au solRetour à l’atterrissage sur l’eau de style Apollo.

D’autres systèmes avancés – faisant partie du modèle “Apollo on Steroids” pour créer une supercapsule beaucoup plus capable que son prédécesseur – ont également été retirés de la voiture.

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Avec des frustrations croissantes entre Ares I – qui prétendait également que les changements de conception le retenaient – et Orion, les chefs de projet ont tenu un sommet en 2007 et ont décidé d’abaisser l’Orion aux “exigences minimales” pour le vaisseau spatial, laissant à Ares I un peu d’espace pour respirer. travailler dans les limites de plusieurs milliers de livres dans les réserves collectives.

Orion a perdu sa capacité d’atterrissage avec airbag en raison de problèmes majeurs – via la NASA

Orion a subi un “nettoyage” de masse pour le réduire à son poids le plus bas, avant de réappliquer certaines des capacités supprimées, élément par élément. Le projet a remarqué qu’il utilisait le bloc 2 “Lunar Orion” pour cet exercice, autant que les résultats auraient été saisis dans le bloc 1 “ISS Orion”.

Alors que CxP commence à montrer des signes qu’il devra retarder son calendrier, la réunion All Hands à la fin de 2007 a indiqué le besoin de “travail d’équipe et d’harmonie”, avec le directeur du programme Ares Steve Cook avertissant, “l’échec est une option pendant le développement , “tandis que la réunion du conseil d’administration de la révision de la définition du système (SDR) a indiqué qu’il y avait un risque« rouge »significatif à contrôler le poids d’Orion pour correspondre à Ares I.

En 2008, Groupe de travail sur l’intégration de l’ingénierie des véhicules Orion (OVEIWG) Il a commencé à réinstaller une certaine «capacité critique» sur le véhicule sans violer les exigences de masse strictes. Certains ingénieurs ont plaisanté en disant que le groupe présentait le rôle de Ken Mattingly lorsqu’il manipulait des amplificateurs limités alors qu’il créait une séquence d’énergie pour une capsule Apollo 13 perturbée en testant dans un simulateur.

Ironiquement, c’était Le directeur de vol d’Apollo 13, Gene Kranz, qui a prononcé un discours dramatique devant les effectifs d’une constellation (Vidéo en L2) Cette année-là, en notant comment la main-d’œuvre d’ApolloNous avons dû apprendre à laisser notre ego à la porte et à devenir une équipe, alors nous sommes devenus un. “

À la mi-2008, un nouveau cours d’analyse de la conception (CAD) a été lancé. Combiné avec des efforts pour résoudre des problèmes d’oscillation d’impulsion (TO) Cela a entraîné un dérapage majeur dans la revue de conception initiale (PDR) de la voiture jusqu’en 2009.

L’une des options pour réduire les fluctuations de poussée sur l’équipage – une palette (ajoutant plus de masse) – est via la NASA

Avec la pression supplémentaire d’une constellation à petit budget, Le Bureau de la politique scientifique et technologique (OSTP) a appelé à un examen du Comité américain des plans de vol spatial humain en 2009 – connu sous le nom de Commission Augustine.

L’examen a mis en évidence des problèmes critiques dans CxP, Ce qui a finalement conduit à son annulation Par l’administration Obama via sa proposition de budget pour l’exercice 2011.

Réalignement d’Orion:

Orion a été sauvé de l’abattage CxP, bien que par étapes – y compris un Un rôle presque inutile de canot de sauvetage très coûteux pour la Station spatiale internationale – Avant que Le Mandate Act de 2010 a recentré Orion sur les missions au-delà de la Terre (BEO).

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Mon premier signe physique La nouvelle vie d’Orion est repérée à l’installation d’assemblage de Michood (MAF), où le véhicule d’exploration Voyage-1 (EFT-1) a vu ses premiers panneaux soudés ensemble.

La NASA marque le début de la construction en tant que «premier nouveau vaisseau spatial de la NASA conçu pour mettre les humains en orbite». Depuis que la navette spatiale Endeavour a quitté l’usine en 1991EFT-1 Orion a connu une construction réussie à la Nouvelle-Orléans Avant de se rendre au Kennedy Space Center (KSC) pour l’équipement.

L’EFT-1 s’est avéré un succès, car il a été lancé au-dessus du Delta IV-Heavy en mission Cela a joué un rôle majeur en laissant Orion passer des critiques de conception critique (CDR) et entrer dans le rythme de la production.

Cependant, des défis demeurent liés à l’engagement de l’ESA à fournir des éléments de modèle de service; Cependant, cela aussi est maintenant de retour sur la bonne voie.

Artémis 1 Orion:

Prêt pour le lancement du vol inaugural du SLS, un Artémis 1 Orion J’ai passé un long moment “en panne” dans le bâtiment O&C (Operations and Payment) au Kennedy Space Center.

Enfin, dans une étape importante pour l’engin spatial, l’Orion a été transporté vers l’installation de traitement de charges utiles multiples (MPPF) pour les opérations de ravitaillement.

Cependant, avec le retard de la date de lancement du SLS, les ingénieurs d’Orion ont dû se méfier de pousser l’Orion à travers des tâches de surcharge en raison de l’horloge de 400 jours qui démarre dès que la voiture est ravitaillée.

Artemis-1 Orion avant la surcharge – via la NASA

L’équipe a terminé le premier entretien du réservoir d’ammoniac le 26 février 2021 et le deuxième réservoir d’ammoniac le 2 mars 2021. Les réservoirs ont été remplis de 32 livres d’ammoniac avant le test de fonctionnement de la chaudière. Après des tests fonctionnels, les réservoirs ont ensuite été séchés et remplis conformément aux exigences des produits finis des réservoirs volants.

La “transition” finale de la surcharge post-fausse couche a été suspendue Test d’incendie statique SLS Green Run. L’étape de base étant maintenant passée pour le tir à quatre moteurs à Stennis, le ravitaillement pourrait maintenant avoir lieu.

Les ingénieurs de la scie de préparation aux surcharges prélèvent des échantillons des tuyaux de ravitaillement avant la livraison du véhicule pour répondre aux spécifications de pollution. Un événement de chargement a été créé le 23 mars, bien que la concurrence pour cette mission n’ait pas encore été confirmée par la NASA.

Artemis 1 Orion est actuellement situé juste à côté Étape de paiement réfrigérée temporaire ULA (ICPS). Les deux éléments matériels seront accouplés puis convertis en VAB pour être empilés avec SLS sur Mobile Launcher -1 (ML-1).

Artemis-1 Orion à côté de son ICPS dans MPPF via la NASA

La NASA n’a pas exclu un lancement d’ici la fin de cette année. Cependant, les calendriers internes indiquent que le lancement de février 2022 est un objectif plus réaliste.

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Artémis 2 Orion:

Orion II est déjà dans KSC, un vaisseau spatial chargé de reproduire le vol sans pilote d’Artemis 1 autour de la lune, mais cette fois avec un équipage de quatre personnes à bord.

Les travaux récents ont porté sur les sous-installations ECLSS et les contrôles d’aptitude ainsi que sur les opérations de soudage.

Artemis-2 Orion à l’intérieur du KSC O&C via la NASA

L’unité d’équipage a subi des travaux de salle blanche dans le bâtiment O&C pour effectuer plus de 100 soudures sur les systèmes ECLSS et de propulsion. Des travaux sont également en cours sur les murs avant 3 et 4 des murs avant de l’OpCom – qui fourniront à l’Orion un système de communication à prix élevé pour Artemis 2.

Artemis Crew Unit 2 Il a ensuite été transporté à la station de module d’équipage pour permettre l’installation de divers composants du système de contrôle environnemental, tandis que l’adaptateur de module d’équipage (CMA) a été déplacé vers la salle blanche pour terminer les opérations de soudage.

Des travaux sont actuellement en cours sur une unité de service à Brême, en Allemagne – qui a récemment vu l’installation et la sortie de l’OME (Orbital Maneuver System) Le moteur qui volait auparavant avec la navette Atlantis.

Pendant que le test de l’anneau B du système de contrôle thermique actif est terminé, les activités prévues comprennent la vérification du système de transmission d’entraînement du moteur OME et le test du cardan pour s’assurer que tous les signaux du système électronique sont correctement interprétés et si tous les composants mécaniques fonctionnent comme prévu. .

Artémis 3:

Orion sera chargé de transporter le premier équipage lors d’une mission d’atterrissage lunaire Première utilisation du Human Landing System (HLS).

Suite à la précédente feuille de route d’Orions, l’assemblage a lieu dans l’usine d’assemblage de Michoud à la Nouvelle-Orléans.

Les premières soudures à trois cônes sur la cuve sous pression Artemis 3 ont été achevées le 20 janvier 2021. Le dernier composant de la cuve sous pression de l’équipage – le tunnel – a ensuite subi la soudure de la cloison avant, tandis que les ingénieurs travaillaient en parallèle sur un même ensemble. pour les activités de soudage de barrières suivantes Du canon au dos.

Panneaux soudés sur une fusée Artemis-3 Orion – via la NASA

Les données pour l’évaluation initiale non destructive (NDE) et l’inspection visuelle des soudures ont été jugées bonnes, permettant à l’avance de passer à la soudure de cloison du canon vers l’arrière.

Alors que la paroi intérieure de l’assemblage de l’unité d’équipage progresse bien dans la manipulation robotique de l’entrepreneur dans l’Illinois, les ingénieurs de MAF sont passés aux tâches de soudure et de planification.

L’unité de service de l’Artemis 3 progresse également bien, l’équipe d’Airbus à Brême, en Allemagne, travaillant sur le test de la boucle B du système de contrôle thermique actif (ATCS). Les tests ATCS préparent le terrain pour l’installation du système de manœuvre Orbiter.

On ne sait pas quel OME participera au module de service Artemis 3, bien qu’il s’agisse d’un stock de moteurs donné de l’ère de la navette spatiale.

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