阿尔忒弥斯 1 Orion中途通过梅花粗鲁真空真空测试

经过 菲利普沉闷

美国宇航局猎户座山的航天航天器1月球轨道使命是距离萨姆斯基岛桑普斯基州梅花溪站时钟热真空测试的两个月。 NASA和Prime Contractor Lockheed Martin正在宇宙飞船上收集数据’S在模拟的深空条件下运行时的行为和性能。

该测试不仅验证了Orion Spacecraft及其设计符合要求,而且收集的数据将有助于校准结构如何在飞行中与热情反应以及航天器的热情作出反应’S热控制系统对那些条件的反应和产生对整体功率使用的影响。功能测试已经在两个冷热平衡点处进行,电流测试在热平衡点进行。

宇宙飞船内部减压到试验期间,在试验期间接近真空条件,以评估应急条件下的系统性能;当测试返回冷热平衡点时,测试团队将重新加压船员小屋以评估极端温度的能力。在热真空测试后,将重新配置梅花溪的测试室,以便在俄亥俄州的竞选活动中重新配置电磁推理/兼容性(EMI / EMC)测试。

虽然Artemis 1 SpaceCraft通过其最终的主要开发测试活动,但工作也在第二和第三个猎石特派团继续进行。 Artemis 2 SpaceCraft的组装正在两大洲进展,以及下一个猎户座的贸易空间的规划和分析,以支持Artemis 3 Lunar Landing Mission。

一个月成两个月的热真空测试

“测试很棒,”NASA ORION计划经理Mark Kirasich 1月23日表示。“We’ve有二十七天的日子,最初计划是六十三天的测试。它’S都基于观察到的数据和我们’VE更快地打了几个里程碑,所以如果测试继续如此’s been going we’LL可能会在第63天之前完成一些天数。”

猎户座宇宙飞船 阿尔忒弥斯 1任务 在Plum Brook的空间仿真真空室内密封’在NASA上肯尼迪航天中心(KSC)发货后抵达后的测试空间电力设施’S超级孔雀鱼飞机。将第一个月球有能力的猎户座建设的梅子旅行计划 在空间配置中测试航天器 在返回Armstrong操作和结账之前(o&c)在KSC建立最终装配的推出。

船员和服务模块的最终组装 在去年中期完成;然后为梅花粗鲁试验准备了航天器,这也部分地提供了为Artemis 1任务做好准备。车辆正在测试,就像它在太空中一样,这需要它被配置为并且可以在这些条件下进行操作。

信用:NASA / Quentin Schwinn。

(照片标题:伴随着运输车的车辆车队,携带Artemis 1 Orion Spacecraft,下部中间,接近梅花溪’11月26日的Space Power Facilitility。在俄亥俄州曼斯菲尔德曼斯菲尔德曼斯菲尔德的Lahm机场推动了Orion,在佛罗里达州肯尼迪航天中心组装的地方两天后到了测试设施。)

对于热真空测试,航天器(减去其太阳阵列)在架上的大型真空室中垂直定向,由热调节设备包围,用于模拟空间空间温度。猎户座封闭在Cryo罩和热量系统中,以冷却和热量不同的部分航天器,腔室被泵送至约三倍10至减号(3×10-6)Torr或5.8×10-8 磅/平方英寸(PSI)模拟空间中看到的真空条件。

在感恩节之前抵达Plum Brook后,准备宇宙飞船进行测试。它被取出其运输和​​处理包装,放置在用于测试的支持设备中,并进入真空室。电气接地支撑设备(EGSE)延伸到航天器,包括脐带,以便在缺少的太阳阵列和布线上携带到往返和从航天器和数据的数据从其部署到控制中心的测试仪器和数据。

在圣诞节之前,测试团队开始围绕时钟测试。“你曾经看到那些大型油轮,液体氮气划分的州际公路?当你’重新抽取每四个小时中的一个’s a 24/7 operation,” Kirasich explained.

“这是一个非常大的工业运作。这是俄亥俄州在冬季中间;只是支持船员,让那些油轮进出以及我们有的应急计划’s a snowstorm, you’通过让那些油轮卡车一直保持舒适的寒冷。”

随着房间在真空条件和猎户座全职上加入,航天器首先在两个冷热平衡点测试。“我们去了两点两点,” Kirasich said. “首先是模拟我们预测车辆的最常见的名义态度,其中航天器的尾部指向太阳,但所有其他表面都指向深度空间。”

信用:美国宇航局/布里奇特卡斯威尔威尔。

(照片标题:Orion SpaceCraft于12月4日在梅花布鲁克卷起了真空室。航天器在热量助焊剂系统内被笼在一起,然后由Cryo Shroud包围。这两个元件允许航天器被烘烤和冷冻在两个月长的热真空测试过程中,各方在室内的真空中。)

“In general that’对于大多数车辆的一种非常冷的态度,尽管我们保持尾端末端温暖。”

“所以持续九ish日大约和热平衡不仅仅是一个循环,你就是唐’t go cold,” he explained. “我们感冒了,然后我们坐在那里,我们等待车辆上的温度稳定,并且测试操作员他们具有非常严格的标准。”

“There’大约一千次[温度]换能器,它们有四组或五套标准,” he noted. “例如,一个是百分之九十五的换能器必须没有变化。”

“你必须在加号或减去每小时的一定程度的情况下’在车辆上的每一点以及您这样做的原因是因为您使用数据来校准并接地热模型。”一旦航天器的温度稳定,就通过系统结账来运行。

“在整个测试猎户座期间,它有源,实际上是我们’在这个测试中,重新将航天器运行超过一千五百小时,” Kirasich noted. “当我们击中这些余额点时,我们想要运行完整的航天器功能测试,所以它’不仅仅是你保持航天器上并让热控制系统运行,然后观察它们。然后,我们运行每个系统,Comm系统,道具系统,每个系统都会有功能结账,以确保它在这些极端温度下运行。”

Kirasich注意到热控制系统性能提供有价值的数据。“例如,冷却剂泵一直循环流体,以从航空电子箱中汲取热量,然后通过散热器运行它们并将其拒绝覆盖,所以所有的都是令人难以置信的,” he said.

“该团队正在学习,因为前提是热模型,直到你在测试数据中接地,他们’re not perfect. “There’s margin and there’错误,因为模特唐’T模型完美,所以我们’重新找到车辆的某些部位比预测的分析更慢,其他领域反应更高。”

“电力平衡在通往月球的途中非常重要,” he also noted. “[通过]极端温度我们注明加热器占空比更新我们的电力使用模型,以便’你从这件事中收集的那种数据。它’s not only testing ‘did anything break?'”

信用:NASA / RAD SINAKAK。

(照片标题:猎户座在12月1日拆开其运输罩的包装后,猎户座在梅花溪垂直方向上返回并从其横向运输方向旋转。)

在测试尾毒态度的情况下,该团队进行了第二个冷平衡点,他们重复了相同的测试。“我们在底部进行加热器模拟太阳,我们将那些加热器关闭,这样就像整个车辆都在eclipse上,所以’没有太阳在车上发光,没有什么可以加热它,” Kirasich said. “因此,车辆上的温度进一步下降,我们在那里做了同样的事情,我们让温度稳定。 ”

“在此,这是惊人的,车辆一直在表现辉煌,” Kirasich said. “Doug Loverro,新的Heo Boss(美国宇航局人力勘探和运营使命助理助理管理员)与我在新的一年里与我在一起’S eve [在梅布鲁克],他正在问团队一些问题。

“坐在航天器外面你’在Minus 250度[华氏周]的情况下,在航天器内部得到了这些热罩,我们正准确地控制我们将温度设置为的,加上65度,恰到好比。他在问‘how do you do that?’我们解释了热保护系统和冷却剂系统和加热器,因此它真的很好。”

测试开始后快速假开始

在错误的开始后,测试开始于12月26日的真空室的减压。“我们在开始时确实有一些兴奋,” Kirasich said.

“It’是一个非常大的操作。我们安装航天器,您可以在千万温度传感器上挂钩’S热真空室,所以你必须通过非常厚的墙壁进行所有接线[那是]气密密封’S没有泄漏,我们安装加热器和冷却罩,花了很多时间,然后我们关闭了门,然后我们疏散了腔室,然后我们所做的是我们用这种非常冷,减去250度液氮和事情开始冷却。”

Kirasich表示,这个问题在圣诞节前夕出现。“第一天进入,而不是航天器,而是一些地面支持设备,” he said.

“我们有连接控制室与航天器之间的命令和遥测链路的线束,我们有冗余的主和次线通过非常寒冷的室内穿过这件非常厚的墙壁,但它’S一种较低的温度限制,所以我们用加热器将整个东西包裹在热毯中,并猜测我们制造了热毯零容错。 ”

“这是一个单一的加热器,所以当我们试图感冒时,运气将大约一天进入第一次冷水浸泡,加热器失败了,” he noted. “这是圣诞节前夕,我是[首页]与我的家人庆祝,团队打电话说我们需要谈谈。”

“我们本可以继续,我们将超过该光纤线路的较低的运营认证,我们可能会失败才能从车辆中获取初级和次要能力并从车辆获取数据。我们是一天进入它,但我们决定,不,我们更好地停下来,我们压制纪念堂,我们进去了,我们修好了东西。”

“在我们实际回到腔室之前,我们在随后的一天所做的一天我们看了每次地面支持系统’S单个漏洞,其中一个系统可以取消我们所需要的冗余能力,我们改进了系统,并在我们认为我们易受伤害的区域中添加了一些容错的情况,” he explained. “所以这很令人兴奋。”

信用:NASA / GLENN BENSON。

(照片标题:返回佛罗里达州的准备工作去梅花溪,Artemis 1 Orion SpaceCraft在O中旋转到水平&C ksc建筑。航天器被抬起到纵向工具中,使其旋转从其典型的垂直组件旋转,并测试到水平方向的方向需要适合超孔飞机。)

Kirasich指出,团队击败了他们的恢复时间初步估计。“这是一个非常好的圣诞礼物,” he said.

“当我们在圣诞节前夕有那个Telecon时,团队告诉我,这将是为期六天的操作,因为在我们被压抑之前我们必须温暖一切,那么我们必须抑制,我们必须得到团队。车辆被覆盖,它’S笼罩着,我们必须拍摄设备,放入一些脚手架,我们有六天的估计。 ”

“所以原来他们进入那里,球队被淘汰,我们转过身来,我们在不到两天的一点点令人沮丧,所以他们做得非常好。”

几天的测试,猎户座船员本身减压。“我们在测试中做了很早,船员模块的内部一直处于一个非常低的压力,大约一个psi,我们这样做的两个原因,”Kirasich解释说。“一个我们设计的猎户座可以运作,如果机舱有一个洞,我们泄漏了,并且船员必须在真空中回家,所以我们想展示这种能力。”

“第二个原因特别是在热平衡部分上’重新尝试将热模型相关,如我所提到的,结果’重力而不是当你的时候’在重力效果较小的空间中,[你有]热对流效应—你知道热量升高吗?当你不’有一个气氛,你可以采取这种不确定性’更容易校准热模型。我们’Re试图尽可能多地从热电平和电力平衡模型的未知数中取出覆盖物’为什么我们走到极端。”

Kirasich解释说,它决定不抑制船员压力容器一直到真空。“我们本可以一直到零[但]这是一个风险平衡措施,推荐工程团队,推荐,然后我接受,” he said.

“外面的航天器’它在一个坚硬的真空中,它’它像十个到负6托,它’S一个非常深的空间真空和所有泵,安装在机舱外侧的所有航空电子箱都连续运行。所以我们没有理由相信中外的任何盒子或你担心的任何东西,安全带,真空中的任何电弧效果都是一个问题,但这是一个风险平衡措施。”

“作为尽可能多的数据的方式,由于内部仍然必须在深​​空航班的严格中生存,我们选择这一点是一种平衡风险的方式,如果你愿意,” he added. “我们定量地完成了它,我们看了我们得到了多少热目标,我们看着我们通过前往一个PSI购买的技术风险是多少,我们看着我们减少了损坏盒子的风险,例如如果你确实有一个矮小的地方。我们选择将它带到大约一个PSI,从测试早早就已经坐在那里。”

信用:美国宇航局/布里奇特卡斯威尔威尔。

(照片标题:大量包装的猎户座宇宙飞船于11月25日从KSC抵达后25日早上推出了曼斯菲尔德拉赫姆地区机场的超级淘金飞机。随后将航天器抬起平板拖车,举行地面运输到第二天。 )

在第二个冷热平衡点之后,重新激活热通量系统以达到热的热极端。“我们用我提到的那两个冷酷浸泡了,一个在尾巴到阳光,一个模拟食用,然后我们过渡到另一侧,热的一面。我们这样做的方式是我们打开加热器,如果您愿意,Sunlamps,Sun模拟器,在航天器外部的设备中,所以更多的航天器是引用‘seeing the Sun.'”

“It’与第一部分相同的东西,我们’重新做出热平衡,所以它’不仅在等到你进入下一个温度之前。我们达到下一个温度,然后我们坐在那里,我们在我们看看所有温度传感器并确保其中百分之九十五个已停止变化的标准。”

在上周采访时,Kirasich指出,测试团队在该高温热平衡点处运行了航天器系统的功能测试。一旦测试完成,他们就会再次冷却航天器,以准备更多的测试并反蓄地修复船员模块。

“We’重新留下郁闷,直到我们到达第二个冷冻平台,然后在那一点上,我们将压制客舱,你可能会说得很好‘你为什么这样做?“” Kirasich said. “当你重新加压时,由于你,这些线条变得非常寒冷’ve Get Dir al扩张它’就像空调在地球上工作的方式一样’在最寒冷的温度下重新加压,以提供极端的测试,即所有管道的工作,没有任何冻结,在这种非常糟糕的情况下,在这种情况下,您必须在冷环境下进行机舱压制。”

在热真空测试之后,将在几周内重新配置腔室,以对航天器进行电磁推理/兼容性(EMI / EMC)测试。在此之后,将从测试室中取出ORION,旋转回到水平方向,并重新包装回KSC。

一辆车的车辆将首先将航天器护送到俄亥俄州曼斯菲尔德曼斯菲尔德的达拉姆机场,在那里它将再次装载在超级淘汰赛上,以便在KSC的班车往返班车登陆设施。然后将航天器卷回阿姆斯特朗操作和结账(o&c)在KSC建造洛克希德马丁’S组装,测试和发布操作(ATLO)团队将在ORION转到探索地面系统(EGS)之前完成最终装配任务 航天器和离线运营团队 开始发布Artemis 1的准备。

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