Pegasus.船只向美国宇航局马歇尔进行了关键测试的最新SLS测试文章

经过 菲利普沉闷

经过一周之后,在Pegasus的半长河旅行中,四个核心舞台结构试验文章(STA)抵达阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔空间飞行中心,开始最终准备一系列的结构试验,计划开始这一系列夏天。

空间发射系统(SLS)程序 完成了STA的建设 美国宇航局’在新奥尔良的Michoud装配设施(MAF).

在装配三件式intertank STA之后,核心级主要承包商波音和设施运营和维护承包商Syncom空间服务(S3)放置了硬件 新型多功能运输系统(MPTS),它在2月22日在其第一个官方SLS职责中滚到了Pegasus驳船。

最终,MPTS将以NASA组装,测试和发射设施之间的挖掘,从PEGASS移动完成的核心阶段。

它在MAF完成了Sta组装

intertank结构测试文章是四个完成的第二个,之后 最终春天运到马歇尔的发动机部分sta 最近完成测试。在今年晚些时候,将通过液体氢气(LH2)罐STA和液氧(LOX)坦克斯坦的Marshall遵循。

interrank是核心阶段中唯一的一个’■不焊接的五大结构元素。另外四个结构是前裙,LOX罐,LH2罐和发动机部分。桶形intertank位于舞台上的LOX和LH2罐之间,具有大的横梁,通过中间延伸到两者的前端 sls.固体火箭助推器(SRB) attach.

核心阶段元素。信用:美国宇航局

构成跨天内桶的面板螺栓固定在一起,因为它们太厚而无法焊接。围绕其周围有八个面板,横梁两端具有两个推力板。在具有纵向和圆周肋的地方加固面板的外部。

“这是一个非常具有挑战性的制造过程,因为它’在外面的罗纹[但]不是里面,”SLS阶段干燥结构经理希瑟Haney解释说。“花了很长时间才能获得那些制作的面板。”在2017年后半叶在MAF的结构组件夹具中将桶与大型横梁一起用在MAF中螺栓固定在一起。首先将横梁装载到夹具中,并在其周围建立了八个面板。

Intertank飞行文章从2017年6月的结构组件夹具中取出。左侧可以看到推力板之一,以及加强肋,向下延伸,向下和外部。信用:NASA / MICHOUD / Steven Seipel

STA包括主要的跨天内资格文章,它基本上是仅飞行跨境的碳副本’S结构元件和模拟器分别代表LOX和LH2罐的一部分,其分别位于间隔的顶部和底部。三个硬件件的末端具有内置环,其在它们之间的界面处形成附接法兰。就像真实的东西一样,三百六十螺栓,一个用于围绕圆周的每个度,每个法兰配合。

法兰周围的区域也配备了硬件,以冷却到低温的温度,以更好地代表火箭将经历的发射环境。“你可以在两个地方看到他们’ve got the ‘Versa-Foam,'”SLS Stages Integration Manager Tim Flores指出。

Intertank Sta显示浅黄色圆环‘Versa-Foam’绝缘覆盖着配合法兰的内部和外部。液氮将穿过银管以冷却该区域。信用:NSF / L2的菲利普幻计

“It’不是我们为飞行文章做的东西的类型,它’只是为了创造绝缘,所以我们可以通过那里泵送液氮。 intertank在Lox罐和氢气罐之间,所以我们’ve必须冷却这两个界面。”

这些碎片垂直堆叠在MAF的110中,垂直装配建筑物(VAB)毗邻其西端的主楼103。“我们最终必须使用两个非常独特的细胞,”弗洛雷斯说。在MAF的VAB中的细胞A已被用于堆叠发动车辆,因为土星天和细胞D最近被翻新成SLS的第二堆叠或集成单元。

多年来,在MAF的Cell A中堆积火箭。 Saturn V S-IC第一阶段左侧,梭外罐右。信用:美国宇航局

弗洛雷斯解释了为什么使用两个细胞:“它是访问权限。首先访问两个单元格,然后访问所需的位置,以便能够做到泡沫,因为Cell D有一个实际上可以上下移动的移动平台,但它只进入到目前为止。因此,使用那个和独特的堆叠序列倾向于能够到达我们所需的地方,所以可以做到泡沫。”

除了两个堆叠单元外,建筑物110也是垂直组装中心焊接工具的家庭,在电池E中的洗衣机清洁LOX和LH2罐的内部,然后在电池F中的隔壁,静水压证明测试验证LOX罐焊缝完整性的设施。使用SLS为第一次飞行做好准备,目前有几个全套硬件正在处理以退出MAF。

LH2质量箱抬起到2017年6月建造110个电池电子洗衣机。左侧,细胞D右,蓝色VAC结构前景。信用:NASA / MSFC MICHOUD / JUDE GUIDRY

Intertank Sta在堆叠期间被推进剂坦克包围,创造了一些弗洛雷斯的访问现实。在电池E中洗涤LH2罐的内部,并且在电池F的同时在电池F中检测LOX罐STA。

首次使用新地面运输车

在完全组装STA之后,起重机将其从垂直积分单元中抬起,将其旋转到水平,并将其放在停放在建筑物110的转移过道中的新型多功能运输系统或MPT。MPTS是允许的支持设备仔细地运输大型核心级硬件。结构支撑硬件从车辆硬件附着到 自动移动运输车称为自推进动员的运输车(SPMT).

工人在2018年2月的MAF转移大学的转移过道中将STA连接到地面运输车。Credit:NASA / MICHOD

Intertank STA两端的模拟器附加到硬件接口结构(他)。在STA的情况下,两端使用他的常见;当全核阶段或大模型探测器移动时,将其向前安装在前面的每个SRB附着配件,一个普通的他将被用螺栓固定在后面的发动机部分区域。每个他都附着在台式多用途载体(MPC)上。 MPC也有连接到它们的基座,其用于固定车辆和静止的静止,例如Pegasus Barge。

Intertank Sta的艺术家概念在MPTS的。信用:美国宇航局

正如操作员所指令,在MPCS下面的四个远程控制的SPMTS滚动(每个用于每个)并选择它们以移动整个组件。“Spmts自己的实际上非常惊人,因为他们可以螃蟹,他们可以去任何方向,他们可以打开一毛钱,” Flores said. “然后他们把它们放在组模式下,无论是两个,无论是四个,还是它们都在一起移动。尽管是近来的,我们刚刚连接了他们。”

一旦STA完全固定到MPTS,它的第一次举动就会向后。“一旦IT结构测试文章准备就准备就绪,我们就会向东迁开,使其脱离方式,”Pat Whipps,SLS在MAF注意到居民经理。在LH2罐中的洗衣机周期进行了完成,需要直接进入下一个站。事实上,LOX坦克STA证据测试也完成,但它必须等待STA离开,它的下一个站仍被飞行LOX坦克占用。

2月22日,SPMTS通过大约英里长的路线滚动了STA组件,从建筑物110到Pegasus Barge在码头等待的地方。虽然它们具有不同的速度设置,但弗洛尔斯表示,SPMT运营商在携带空间硬件时往往会在其速度设置最慢的情况下移动。启动和上升负载,硬件旨在采取的,它不会在MPT上看到的负载路径,在其水平运输的情况下。

Spmts将在2018年2月22日在MAF移动Intertank Sta Down Saturn Blvd。可以看到将整个MPTS附加到驳船的基座“hanging”在SPMT的两侧。信用:NSF / L2的菲利普幻计

将STA滚到驳船后,SPMTS将基座定位在内侧上的安装架上并将其降低。一旦将基座固定到驳船甲板上,将在驳船中重新定位SPMTS进行旅行。“On the way there, we’我有他们同时骑行,但他们’ll be disconnected,”弗洛雷斯在旅途前说。

“They’LL被移动到驳船的前部,锁定并束缚。我们同样的事情’LL与您在MPCS上看到的所有那些D-Rings做。一切都将被锁在驳船上,但他们’ll be separated.”弗洛尔还指出,在驳船返回之前,斯普利在MAF返回,因此他们将在马歇尔完成工作后,他们将被地面运输返回。

在Pegasus内部显示方形的基座坐骑和行的行程在Barge甲板,2017年4月。信用:NSF / L2的菲利普幻计

Pegasus.这次从MAF带走了一个不同的河流路线到马歇尔。当发动机部分STA去年春季送达时,驳船被拖船乘坐密西西比河到俄亥俄州河,然后到田纳西河。在这次旅行中,驳船路线通过Tombigbee-Tennessee Waterway向田纳西州向田纳西州驶上了Tombigbee河。

“We’ve准备了Pegasus能够处理TombigBee,”弗洛雷斯在旅途前说。“我们有一些天线和一些比他们所需要的四英尺高的东西。它’所有关于清除桥梁。这有助于我们,然后我们了解我们如何进一步镇流器镇流器,并稍微更深,所以我们认为那里不应该’T是Tombigbee上的问题。这总是问题在于’更多的桥梁和他们’re all shorter.”

在Pegasus驳船的Infographic,显示路线通过tombigbee和田纳西河。信用:美国宇航局

互际测试立场

一旦Pegasus到达Marshall的码头,SPMT就会再次拿起STA组装,并在建筑物4619建筑物中推动到Intertank测试台。这比MAF更长。“They’重新估算它是什么—它是六到七英里—将花十三个小时,所以它’这将是漫长的一天,”弗洛雷斯在旅途之前说。该卷于3月6日完成。

“We’在此之前,我们在测试台上工作了,所以我们必须做大量工作来让立式准备接受该测试文章,”哈尼说,拿起这个故事。“所以一旦这次来到马歇尔,它将在外面,我们会突破它,然后我们必须做很多工作。”

“我们有一个较低的负载环,将连接到它,然后我们将有一个上负载环。当那些被附加的时候’将其返回到4619测试台,然后我们将继续积聚。”

Intertank Test Stand 2017年建设4619年建设中。信贷:NASA / MSFC

STA放置在站立颠倒,交叉头移动以帮助在测试期间施加载荷向下推动它。“We’重新说出大约四周的时间来完成让它准备进入测试立场,然后我们赢了’T开始测试可能直到八月左右,” she noted. “So there’很多建立,必须在此之后继续。 ”

测试制品也覆盖有仪器和线束,这些仪器和线束必须连接到数据采集系统,以在所有测试运行期间记录测量。结构本身将被测试支架元件包围,并连接到液压执行器,该致动器将向STA施加不同的力。在某些测试用例中,STA中的低温管道也将连接到液氮供应,以冷却下降区域。

Intertank Sta的艺术家概念在测试立场。信用:NASA / MSFC

Haney解释了测试台如何在结构上附加到STA:“There’在每一边的六个面板,那么我们所拥有的是我们称之为皮带扣— it’一个橙色的橙色,其中一个洞。那里’在整个测试中超过一百个液压执行器。大约24个,每侧12个,它们连接到该皮带扣。”

她继续参考SRB附着配件的盖子:“这就是我们所说的‘top hat.’那些将坐在皮带扣,我们拥有所有这些液压执行器,它将应用我们的力量’LL在发布和上升期间见。”

“所以所有的力量都将被推入27英尺厚的混凝土地板,” she explained. “There’较低的负载环,附着在混凝土和那里’S连接到十字头的上负载环— that’什么将推动这些力量。”

数十个测试

完全安装STA并配置了测试支架后,将运行一系列数十个测试用例。“Right now it’大约四十八个测试用例,” Haney said. “当我们更接近测试并且我们改进事物,那么我们可能会少了。但是,无论我们作为一支球队所做的任何东西,我们都确保我们笼罩着我们所需的所有负载,我们可以说它’S合格的飞行。”

准备运行冷测试案例通常需要很长时间。“If you’重新运行一个Cryo案例,你必须足够冷,” she explained.

‘Top-Hat’覆盖Intertank Sta上的两个SRB附带配件之一。信用:NSF / L2的菲利普幻计

“所以它可以达到六个小时只是为了让它足够冷,然后你去运行实际的测试用例。根据案例,取决于您的负载量’重新添加,我们以20%的增量增加了20%,直到我们到达100或我们’做出最终它是最多的140,然后我们向下回来。每次我们递增20%我们国旗数据扫描,我们都会说我们’很高兴去,我们继续前进。 ”

限制负载盒测试结构到100%的最大载荷(或负载组合)预期在飞行中可以看出,而最终的载荷盒测试结构的140%的最大预期负荷。

将在适用于发动机部分的间隔物品上放置类似类型的力。“It’ll是一样的,但它可能是不同的方式,我们做到了,” she said. “It’s将看到比我们在发动机部分上看到的稍高的力量,记住固体火箭助推器附着在这里,所以它’它必须是它依附于我们的intertank的蜜蜂。”

作为干燥结构经理,Haney将在测试控制室密切关注每个测试。“我在发动机部分和我在发动机部分做的每一个测试’我们在intertank上做的每一次测试都会在那里,” she said.

MAF.的船员站在IT Sta For Sta,装满了Pegasus以进行马歇尔的旅行。信用:NASA / MICHOUD / Steven Seipel

当被问到测试系列将运行多久时,她说:“可能直到1月份的第一个。我们不 ’每天测试一次,你知道你在一定数量的测试用例中运行了一定数量的测试用例,然后是波音,我们的合作伙伴,他们熄灭,他们看看那个数据,并确保我们得到了我们所需要的。”

“Because it’美国宇航局和波音,手牵手,” she emphasized. “当我们加载负荷时,波音就会发生‘yeah, that’s good, continue.’ So we’全部看着它并确保它’准备好[继续]。我们不’每天运行[测试],但它’LL大约需要三到四个月来做那些。”

发动机段结构测试完成‘margin test’

发动机部分STA测试最近在Marshall完成了在第4619号的负载测试区域,靠近Intertank STA将进行测试。

美国宇航局咨询理事会介绍在发动机段结构测试上滑动。

一个等待很长一段时间的决定之一是是否做了“test to failure”每个STA完成其所需的一系列测试后。霍尼说,为intertank sta说,“We haven’T肯定地决定,但可能很可能。”

STA发动机部分是第一个完成其完整测试系列的措施,并且在那里完成后,决定做到了“margin test.”该结构占据了2.0或200%的最大预期载荷的安全性。“We didn’T往失败,但我们已经[拿到了]到200%,” Haney said.

将200%的载荷持有五分钟。“I’我说我们都抱着我们的呼吸— ‘OK, we’在这里,好吧,倒计时,'” she added.  “它真的很好。它’几乎就像,你在200%的标记和你之前完成了所有工作’re like ‘that’s it?’发动机部分测试非常好,非常好。”

当被问及是否结构‘failed’她解释说:“它在地区产生了屈服,所以它确实如此。但它不是’喜欢你听到一声响亮的裂缝。这非常好。”

Haney表示,来自边缘测试的数据非常接近结构模型预测的内容。“我们的波音家伙与他们的预测做得非常好。和我们的美国宇航局,你知道我们’在手里握住这一点。但波音与他们的预测做得非常好。这样’S会告诉我们一些关于未来的需求。”

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