航天飞机发射室退伍军人准备帮助发射阿尔忒弥斯 1

by 菲利普·斯洛斯

航天飞机计划的最后一项任务 STS-135 于十年前于 2011 年 7 月 8 日从佛罗里达州肯尼迪航天中心发射升空。在 STS-135 发射十周年之际,为亚特兰蒂斯号航天飞机及其四人机组人员进行最后一次太空发射的直接和扩展发射团队的几名成员再次聚集在一起,练习发射 Artemis 1 Orion/Space 所需的编排首次发射系统 (SLS) 车辆。

在 KSC 发射控制中心进行了数百次倒计时的一些资深人士与 NASASpaceflight 谈论了他们的一些航天飞机历史,以及随着 Artemis 1 的临近,他们将如何将发射航天飞机的射击室经验带给新一代团队成员。

2021 年 7 月 8 日进行的“发射日”模拟是第一次对主要发射日活动的综合模拟,从车辆推进剂的“加油”到终端倒计时、升空、上升和跨月注入 (TLI) ) 的猎户座到月球。

一些 Artemis 发射团队负责人在 STS-1 之前就开始使用 Shuttle

随着 四人 STS-135 乘员组 在控制处,航天飞机 亚特兰蒂斯号于 2011 年 7 月 8 日 15:29:03.996 UTC 升空 从 KSC 的 Launch Pad 39A 开始她的第 33 次也是最后一次发射。十年后,一些在前往轨道的途中发送了许多航天飞机的人,包括最后一个,正准备在阿尔忒弥斯 1 号任务中首次发射 SLS,以发送一艘无人驾驶的猎户座航天器前往月球。

自 1981 年首次在 STS-1 上发射之前,在 2011 年进行最后一次航天飞机发射倒计时的航天飞机发射团队的一些退伍军人一直在从事航天飞机计划的工作。

“我在 1979 年开始了航天飞机计划,”罗伯塔·威里克 (Roberta Wyrick) 在 7 月 7 日接受采访时说,他是 STS-135 的主要轨道飞行器测试指挥 (OTC)。她开始为轨道飞行器的主承包商罗克韦尔国际公司工作,到项目结束时,通过不同的合同变更,她为航天飞机的主承包商联合太空联盟(美国)工作。

Orbiter Atlantis 升空开始 STS-135,最后的航天飞机任务。图片来源:美国宇航局/比尔英格尔斯。

“我首先在飞行控制组从事软件开发工作,然后转到地面发射定序器 (GLS) 软件开发组和一般的 GLS 组,然后在 STS-1 之后我转到测试指挥办公室。我的第一次发射是 STS-11/41B,然后我发射了 STS-135。”

Wyrick 担任了 16 次航天飞机发射的发射日场外交易; 1984 年 2 月的 STS-11/41B 是 Orbiter Challenger 的第四次飞行。 “我是有史以来第一个从美国发射航天器的女性,我感到非常荣幸能够承担 [那个责任],他们对我的信任程度足以让我完成这项工作。”

约翰·斯特里特 (John Sterritt) 与威里克 (Wyrick) 同年加入 Shuttle。 “我在 1979 年加入罗克韦尔,当时哥伦比亚还在 [轨道飞行器] 处理设施 (OPF) 工作,担任完全绿色的主推进系统 (MPS) 工程师,”他说。 “在我的整个职业生涯中,我一直处于主要推进状态。”

“我去找了一位主推进系统专家,然后在项目结束时找了一位发射场区域经理,在那里我有多个系统,我在技术上负责。我当然不是这些系统的系统专家,但他们让我对他们负责。”

“这让我有机会更多地了解航天飞机及其相关的 GSE(地面支持设备),并且我以发射场区域经理的身份完成了 STS-135 上的计划,”他补充道。 “我为第一次发射 STS-1 做准备和保护,然后是 STS-2 的主要控制台操作员。在接下来的发射中,我要么是主要的控制台操作员,要么是 135 次任务中 124 次的主要射击室的领导。所以我经常在那里。”

Jeremy Graeber “只”在 25 年前开始乘坐航天飞机。 “我于 1996 年加入联合太空联盟,然后进入动力反应物储存和分配 (PRSD) 系统,”他说。

“[我] 从 GSE 开始,然后转到 GSE 的 OPF,然后进入轨道飞行器,最终成为该车辆的 OV-105/Endeavour 首席燃料电池工程师。然后,在哥伦比亚事故发生后,我搬进了 NASA 测试主任办公室,基本上以这个角色飞出了航天飞机计划。”

这三人都将他们的工程、发射室和发射倒计时经验带到了探索地面系统 (EGS) 计划准备中,以便在 Artemis 1 上发射 Orion 和 SLS。Wyrick 和 Sterritt 现在与雅各布斯合作,后者是 EGS 的主要发射处理承包商。 Graeber 在 NASA EGS 工作,现在是 NASA 测试总监 (NTD) 办公室主任。

对于 Artemis 1,Wyrick 是 SLS 测试导体或 STC。斯特里特将在 主推进系统 专业控制台,或 CMSS 位置。 Graeber 是助理发射总监 (ALD)。

“当你看看 STS-135 的发射团队和 Artemis 1 的发射团队时,有趣的是,Jeff Spaulding 是 Artemis 1 的发射 NTD。他是 STS-135 的航天飞机 [NTD],”格雷伯说。 “我将成为 ALD 并且 Charlie Blackwell-Thompson 是我们的发布总监, 她是 STS-135 发射日的首席 NTD。”

“所以你有一些核心人员构建了这些角色,我们仍然在这里为 Artemis 工作。对于 STS-135,我是 NASA 助理测试总监,支持 Jeff Spaulding 作为 STS-135 的航天飞机测试总监。”

Graeber 继续说道:“从 [a] 单一系统的角度来看,发布当天的视野非常狭窄,然后当你进入测试主管世界或测试指挥世界时,视野就会扩大。 [那是]我在进入 NTD 办公室后很快学到的一件事。”

“在 Shuttle 中,发射倒计时已经过了三天。该时间轴上的每个班次,或我们称之为启动倒计时的条形图,都与下一个班次一样重要。作为一个早期的 NTD,我了解到我们每个人都在启动倒计时时进行了“启动”,这将使您的轮班成功完成,所有主要里程碑都按时完成,因此您可以移交给下一个 NTD在 [班次] 以帮助保持进展。”

“在 Shuttle 中 [通常] 有一个五分钟的 [发射] 窗口,我们的时间线 [] 非常紧迫,”他指出。

图片来源:美国宇航局/比尔英格尔斯。

(图片说明:在 2011 年 7 月 7 日收回,准备第二天发射时,从 39A 发射台的旋转服务结构中可以看到轨道飞行器亚特兰蒂斯和 STS-135 航天飞机飞行器。)

7月7日的采访当天,三人正在为第二天STS-135发射10周年的Artemis 1的首次集成模拟做准备。 Graeber 说:“明天就是发布模拟游戏的日子,我们将经历一段相当长的模拟游戏。”

“这是一个跨程序的模拟游戏,因此我们将连接到其他站点并解决任何 [通信] 问题或任何类似的问题。它实际上经历了名义上的发射倒计时,通过名义上的发射,并与我们在休斯顿的飞行控制团队在飞行控制方面进行了接机。 [这是]明天很多事情的第一次,所以我们很期待。这是一个非常好的机会......这是一个学习和测试我们团队并更精通我们工作中最复杂方面的机会——这就是发布倒计时,”他补充道。

KSC 的 Artemis 发射团队在过去几年中进行了几次独立模拟,通常分为“坦克”模拟,侧重于发射日的推进剂加载顺序和终端倒计时模拟,侧重于倒计时的最后部分起飞。

发射日综合模拟跨越了这两个时期,同时为当地的东部试验场和联合发射联盟以及休斯顿的任务控制中心和马歇尔航天飞行中心的所有支持团队、约翰逊航天中心、以及 SLS 和 Orion 承包商劳动力。

除了 2014 年 12 月 5 日首飞的猎户座乘员舱外,阿尔忒弥斯 1 号将是完整 SLS 运载火箭的首次发射,也是猎户座与 EGS 地面发射处理基础设施集成的首次发射。作为首次发布,Artemis 1 在某些方面与 STS-1 的共同点多于 STS-135。

“当我们第一次推出 [Shuttle] 时,我们有一套 [发射提交] 标准、一套 OMRS(运营维护要求规范)和一套程序。对我们来说,当时它们是彻底而复杂的,”斯特里特说。 “但是通过 STS-135,我们开发的需求量和应急程序的数量使 STS-1 或 -2 相形见绌。”

“需求已经发展到更加一致,在有效地评估系统方面做得更好,[给]了我们很大的信心,当我们到达 T0 时,我们拥有一辆准备发射的干净车辆.我们在航天飞机上拥有令人难以置信的飞行历史;该配置是我们熟知的。我们很容易查看数据并识别异常。”

对于 Artemis 1,Sterritt 补充说:“我们没有这个。我们没有关于这辆车第一次从 KSC 装载和发射时会是什么样子的数据。我们正在努力为 STS-135 做好准备,这是一个真正的挑战。但我们正在到达那里。为 [Artemis 1] 整合的程序、要求,它们的完整性令人惊叹。”

启动从 Shuttle 到 Artemis 的控制台位置和角色

尽管 SLS 特别借鉴了传统航天飞机系统和设计,但猎户座/SLS 飞行器具有不同的架构,Artemis 发射团队的测试指挥位置反映了其中的一些差异。 “[航天飞机和阿尔忒弥斯之间的最大区别之一是] 一切都通过了航天飞机轨道飞行器的这种配置,”格雷伯指出。

“所以你所有的飞行计算机,你所有的燃料,一切,机组人员——几乎所有的中心集成都是轨道器本身。对于 Artemis 而言,其中一些职责已分配给车辆的多个部件,因此从逻辑上讲,测试导体的一些职责和职责也已转移。”

Wyrick 补充说:“在 SLS 上,我们有三个测试导体支持。 STC 是 SLS 测试导体,用于核心级、ICPS(临时低温推进级)和助推器的元件。然后我们有一个猎户座测试导体,OTC,专门用于运行发射所需的猎户座配置,即使这次没有机组人员,仍有相当多的配置仍在进行中。”

她补充说:“然后是地面测试指挥员,他主要在幕后做所有你没有真正听说过的事情。” “[例如,] 必须[在倒计时期间] 移动到位的侧火焰偏转器、可扩展的柱子,以及我们正在安装的新系统。正如我所说,有很多地面部分几乎在幕后进行,但必须完成以支持成功发射。”

图片来源:NASA/Ben Smegelsky。

(图片说明:2021 年 7 月 8 日,在第一次 Artemis 1 联合集成发射模拟期间,可以看到发射控制中心 1 号射击室。“发射日”模拟涵盖了从推进剂装载开始到升空和发射的发射倒计时。猎户座飞船分离。)

“SLS 测试指挥,这将是我在 Artemis 1 中的角色,”Wyrick 说。 “[低温推进剂]装载,不仅对于核心阶段,而且对于ICPS,将是这项任务的关键。”

斯特里特表示同意,并补充说:“当我们过渡到 SLS 时,我再次作为主推进系统专家进入这个项目。所以我有点回到了主推进组,这对我来说很好,因为我变老并开始完成我的职业生涯。我将在控制台主推进系统专家 (CMSS) 位置的主要射击室,1 号射击室,cryo 集群。”

虽然航天飞机是一个复杂的系统,但带有 SLS 的 Orion 也是一个复杂的系统。 “系统数量要复杂得多,因为 SLS 上的系统类型要复杂得多,”威里克说。 “我在一个系统上工作,该系统跟踪我们在 SLS 上所做的所有命令,甚至是我们所做的一些重要事情。令人惊讶的是,在 T-2 小时或 T-1 小时 20 分钟或任何时间必须发生多少事情。每个人都希望 [他们的命令] 最后,所以我们必须将这些命令分开,并确保每个人都在做他们的工作。”

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