Die Artemis-1-Mondrakete der NASA ist bereit für den Rückflug zur Startrampe

Nach dem Austauschen und Aufladen der Batterien im Vehicle Assembly Building planen die Bodenteams der NASA, die mehr als 30 Stockwerke hohe Rakete des Space Launch System am frühen Freitag am Kennedy Space Center zurück zu ihrer Startrampe zu rollen, um am 14. November einen weiteren Versuch zu unternehmen, die Artemis zu schicken 1 Testflug um den Mond.

Ein Wasserstoffleck verhinderte den Start der Mission Anfang September, dann rollte die NASA die SLS-Mondrakete am 27. September zurück in das VAB, um Schutz vor Hurrikan Ian zu suchen. Der Weltraumbahnhof erlitt keine nennenswerten Schäden, da sich Hurrikan Ian zu einem tropischen Sturm abschwächte, bevor sein Zentrum direkt über das Kennedy Space Center hinwegzog.

Im Oktober tauschten Techniker die Batterien an verschiedenen Elementen der Rakete aus, darunter auch an ihrem System zur sicheren Flugabschaltung. Einer der dieselbetriebenen Raupentransporter der NASA rollte am Mittwoch in High Bay 3 und positionierte sich unter der mobilen Startplattform SLS.

NASA-Manager trafen sich am Donnerstag und bewerteten die Wettervorhersage für die Einführung am frühen Freitag. Außerdem diskutierten sie Computermodelle, die darauf hindeuten, dass ein schwaches tropisches Wettersystem nächste Woche Auswirkungen auf die Weltraumküste Floridas haben könnte. Das Treffen endete mit der Freigabe, am Freitag gegen 00:01 Uhr EDT (0401 GMT) mit dem Start der 322 Fuß hohen (98 Meter) Mondrakete vom VAB zu beginnen.

Nach dem Verlassen des VAB werden die Rakete, ihre mobile Startplattform und ihr Turm sowie die Raupe zum Startkomplex 39B aufbrechen. Die Reise wird voraussichtlich zwischen acht und zwölf Stunden dauern. Der Crawler, der nach früheren Einsätzen im Apollo-Mondprogramm und im Space-Shuttle-Programm modernisiert wurde, wird auf der 4,2 Meilen (6,8 Kilometer) langen Fahrt vom legendären Raketenhangar in Kennedy zum Flugplatz 39B eine Höchstgeschwindigkeit von 0,8 Meilen pro Stunde erreichen

Der vollständige Stapel wiegt bei der Einführung etwa 21,4 Millionen Pfund. Nach der Ankunft am Pad 39B später am Freitagmorgen wird das hydraulische Hebe- und Nivelliersystem der Raupe die mobile Startplattform auf Sockel absenken und die Rakete über dem Flammengraben am Startkomplex am Meer positionieren.

Die riesige SLS-Mondrakete ist die größte, die jemals von der NASA gebaut wurde, und das Herzstück des Artemis-Mondprogramms der Agentur, das darauf abzielt, Astronauten noch in diesem Jahrzehnt auf die Mondoberfläche zurückzubringen. Die NASA bereitet die erste SLS-Mondrakete für den Artemis-1-Testflug vor, eine Demomission, bei der eine unbemannte Orion-Besatzungskapsel auf einer Shakedown-Kreuzfahrt um den Mond und zurück zur Erde geschickt wird, bevor sie mit Menschen fliegt.

Cliff Lanham, Artemis-1-Flow-Direktor der NASA bei Kennedy, sagte, die Techniker hätten die letzten Wochen damit verbracht, kleinere Schäden an der Schaumstoffisolierung zu reparieren und die Batterien der SLS-Mondrakete zu warten. Die Teams luden auch die Batterien des Orion-Raumschiffs, der Druckkapsel auf der Mondrakete, und von fünf der zehn kleinen CubeSat-Mitfahrgelegenheiten auf, die mit dem Space Launch System in den Weltraum fuhren.

Techniker tauschten die Batterien der Feststoffraketen-Booster aus, die mehr als 75 % des 8,8 Millionen Pfund starken Schubs des Space Launch Systems beim Start liefern.

„Die Leistung des Teams war ausgezeichnet“, sagte Lanham am Donnerstag gegenüber Reportern. „Unser Hauptaugenmerk lag zunächst darauf, Zugang zum Fahrzeug zu erhalten, damit wir mit der Arbeit an der zweiten Phase beginnen konnten, die unser entscheidender Weg war. Zu den Arbeiten gehörten Batteriewechsel, Austausch des Wandlers und andere Tests.

„Während diese Arbeiten voranschritten, tauschten wir die Kernkomponenten des Flugabbruchsystems aus, einschließlich der Batterien, und wir tauschten auch die Starthilfebatterien aus. Am vergangenen Wochenende haben wir die Tests unseres Flugbeendigungssystems durchgeführt“, sagte Lanham.

Ein Großteil der Batteriewechselarbeiten fand im vorderen Abschnitt jedes Feststoffraketenboosters und im Abschnitt der SLS-Kernstufe zwischen den Tanks für flüssigen Wasserstoff und flüssigen Sauerstoff statt.

Das Flugabbruchsystem würde von einem Sicherheitsbeauftragten am Boden ausgelöst, wenn die Rakete nach dem Start vom Kurs abweicht. Pyrotechnische Ladungen würden abgefeuert, um die Rakete in die Luft zu jagen.

Die Eastern Range der US Space Force ist für die öffentliche Sicherheit bei allen Raketenstarts vom Kennedy Space Center oder der Cape Canaveral Space Force Station verantwortlich. Das Flugabbruchsystem benötigt ein unabhängiges Batteriesystem und einen Befehlsempfänger, um im Falle eines katastrophalen Raketenausfalls weiterhin zu funktionieren.

Das Sortiment hat die Batterien des Flugabbruchsystems der Artemis-1-Mondrakete nach Tests im VAB für 25 Tage zertifiziert, obwohl NASA-Beamte davon ausgehen, dass die Batterien viel länger halten können. Die NASA erhielt eine Befreiung von der Reichweite, um die Batteriezertifizierung des Flugabbruchsystems um fast zwei Monate zu verlängern, was es den Teams ermöglicht hätte, im Oktober einen weiteren Startversuch für Artemis 1 zu starten, wenn Hurrikan Ian nicht den Rollback der Rakete in den Hangar erzwungen hätte.

Die NASA kann die Tests des Flugbeendigungssystems und den Austausch der Batterien des Zerstörungssystems nur dann durchführen, wenn sich die Rakete im VAB befindet. Daher beschlossen die Beamten, die Batterien auszutauschen und das System erneut zu testen, bevor sie das Weltraumstartsystem zurück zur Plattform 39B bringen.

Zu den weiteren im VAB durchgeführten Aufgaben gehörten das Aufladen und Ersetzen von Strahlungsinstrumenten an der Orion-Kapsel sowie ein Beschleunigungsmesser auf einem Besatzungssitz im Raumschiff. Die Sensoren werden Daten über die Strahlungsumgebung und die Kräfte sammeln, denen Astronauten bei künftigen Besatzungsmissionen zum Mond mit der SLS-Mondrakete und der Raumsonde Orion ausgesetzt sein werden.

Sobald die Rakete wieder auf der Startrampe ist, werden Bodenteams biologische Forschungsproben durch eine wissenschaftliche Nutzlast im Orion-Besatzungsmodul ersetzen. Dann schließen die Teams die Orion-Luke für den Flug.

„Wir konnten für den Pad-Betrieb einen Spielraum von etwa einem Tag gewinnen, um … das Wetter zu berücksichtigen“, sagte Lanham. „Das gibt ihnen einen gewissen Spielraum, um unsere Wahrscheinlichkeit, den ersten Startversuch am 14. November zu erreichen, wirklich zu erhöhen. Außerdem werden wir am Startplatz einige Proben für unsere Weltraumbiologie-Nutzlast auffrischen. Im Moment haben wir großes Vertrauen in unser Team und unsere Systeme und freuen uns darauf, am 14. wieder auf die Startrampe zu gehen und zu starten.“

Im Gegensatz zu den vorherigen Startversuchen für die Mondmission Artemis 1 liegen die der NASA in diesem Monat zur Verfügung stehenden Startzeiten größtenteils in der Nacht. Das Startfenster am Montag, 14. November, öffnet um 00:07 Uhr EST (0507 GMT) und dauert 69 Minuten. Die NASA hat Ersatzstartmöglichkeiten für den 16. und 19. November geplant.

Die Federal Aviation Administration würde von der NASA verlangen, die meiste Zeit der Thanksgiving-Woche von Startversuchen Abstand zu nehmen, da die Bundesregulierungsbehörde während der geschäftigen Feiertagsreisezeit dem Luftraum in der Nähe des Kennedy Space Center für den zivilen Flugverkehr Vorrang einräumt. Die NASA könnte möglicherweise am 25. November, einen Tag nach Thanksgiving, erneut versuchen, die Artemis-1-Mission zu starten.

Bei ihrem ersten Testflug wird die riesige Space Launch System-Rakete der NASA eine unbemannte Orion-Besatzungskapsel auf eine viertägige Reise in Richtung Mond schicken. Die Orion-Raumsonde wird in eine entfernte retrograde Umlaufbahn um den Mond eintreten und auf dem Hinflug und dann noch einmal auf dem Rückflug zur Erde zwei nahe Vorbeiflüge etwa 60 Meilen (100 Kilometer) über der Mondoberfläche durchführen.

Unterschiedliche Starttermine gehen mit unterschiedlichen Missionsprofilen einher. Bei einigen Startterminen ist die Artemis-1-Mission auf eine kürzere Dauer von etwa dreieinhalb Wochen ausgelegt, während bei anderen Startterminen Missionsprofile mit einer Dauer von bis zu sechs Wochen vorgesehen sind.

Wenn der Testflug Artemis 1 am 14. November startet, würde die Raumsonde Orion ein kürzeres Missionsprofil von 25,5 Tagen absolvieren, was dazu führen würde, dass die Besatzungskapsel am 9. Dezember im Pazifischen Ozean abstürzt.

Der Startzeitraum im November beginnt am 12. November und dauert bis zum 27. November. Die NASA hat in jedem Artemis-Startzeitraum etwa zwei Wochen Startverfügbarkeit, gefolgt von etwa zwei Wochen, in denen die Mission nicht durchführbar wäre. Der Hauptfaktor für die Startperioden ist die Position des Mondes in seiner 28-tägigen Umlaufbahn um die Erde, aber es gibt auch andere Faktoren, einschließlich der Forderung der NASA, dass die Flugbahn tagsüber in einem Aufprall der Raumsonde Orion im Pazifischen Ozean gipfelt.

Während sich die NASA auf eine weitere Reihe von Startversuchen für Artemis 1 vorbereitet, bewerten Ingenieure weiterhin den Zustand verschiedener Teile der Rakete, die seit mehr als einem Jahr vollständig auf ihrer mobilen Startplattform gestapelt ist.

Das Stapeln der fünfteiligen Feststoffraketen-Booster auf der Startplattform begann Ende 2020. Konservative technische Grenzwerte zertifizierten die Booster ursprünglich nur für 12 Monate nach dem Stapeln des hinteren Mittelsegments jedes Boosters auf das unterste Teil des Motors, ein Meilenstein, der im Jahr 2020 erreicht wurde Januar 2021.

Diese Frist wurde auf 23 Monate verlängert, sagte Lanham, dank zusätzlicher technischer Überprüfungen und Daten, die über den Zustand des Treibstoffs in jedem Booster-Segment vor dem Stapeln gesammelt wurden. Die aktuelle Zertifizierung für Booster-Treibstoffe läuft für einen Booster am 9. Dezember und für den anderen am 14. Dezember ab, sagte Lanham am Donnerstag.

Jim Free, der NASA-Manager, der die SLS-Mondraketen- und Orion-Raumschiffprogramme überwacht, sagte, die Ingenieure könnten den Status des Booster-Treibstoffs weiter analysieren, um die Zertifizierung über Dezember hinaus zu verlängern.

Beamte der NASA sagten, sie seien optimistisch, dass ein anhaltendes Wasserstoffleck, das während der Betankung der SLS-Kernstufe aufgetreten sei, beim nächsten Startversuch nicht erneut auftreten werde. Bei mehreren Countdown-Generalproben Anfang des Jahres und zuletzt bei einem Startversuch am 3. September entdeckten die Teams ein Leck in einer Schnellkupplung zwischen der Kernbühne und der mobilen Startplattform.

Nach dem jüngsten Leak traten die Manager vom Startversuch am 3. September zurück. Die Arbeiter tauschten Dichtungen in der undichten Verbindung aus und änderten die Reihenfolge, in der superkalter flüssiger Wasserstoff in die SLS-Kernstufe geleitet wird. Obwohl bei einem Tanktest am 21. September ein kleineres Leck entdeckt wurde, blieben die Wasserstoffkonzentrationen im Bereich um die Versorgungsleitung unter den Sicherheitsgrenzen.

In einem Briefing vor einem NASA-Beratungsausschuss am Montag sagte Frees Stellvertreter, die Agentur habe die Ursache des Wasserstofflecks nicht geklärt.

„Ich bin zuversichtlich“, sagte Amit Kshatriya, stellvertretender NASA-Administrator für die Entwicklung von Explorationssystemen. „Ich denke, wir haben das richtige Maß an technischer Analyse durchgeführt. Wir haben noch nicht herausgefunden, was meiner Meinung nach eine vollständige unmittelbare Ursache für das Leck ist. Wir haben einige Daten vom Zerlegen des Siegels und der Auswertung auf dem Prüfstand.

„Wir haben das Team eine vollständige Fehleranalyse durchführen lassen, sodass sie den gesamten Fehlerbaum durchgearbeitet haben“, sagte Kshatriya. „Dieser Fehlerbaum wurde noch nicht vollständig beseitigt. Es gibt immer noch offene Äste an den Blättern dieses Baumes, durch die wir noch gehen müssen, und wir werden diese Arbeit auch weiterhin machen. Wir versuchen, einen Teil der Arbeitsbelastung mit dem Rest unserer Missionsvorbereitung in Einklang zu bringen.“

Kshatriya sagte, die NASA habe „operative Abhilfemaßnahmen und technische Abhilfemaßnahmen“ getroffen, die darauf abzielen, die Wahrscheinlichkeit eines Lecks beim nächsten Startversuch zu verringern. Diese Abhilfemaßnahmen wurden beim Tanktest am 21. September demonstriert.

„Wir müssen uns dabei fast in der Dichtung entspannen, was wir gelernt haben, und wir nutzen in erster Linie den Kryosphärendruck, um diesen anfänglichen Fluss zu starten, anstatt ihn ziemlich hart mit einem schnellen Schuss LH2 (flüssigem Wasserstoff) zu treffen ) am Anfang“, sagte er. „Wir haben die Verarbeitung und den Austausch durchgeführt und außerdem operative Abhilfemaßnahmen für einige der Befehle und Protokolle getroffen, um sicherzustellen, dass wir in diesem Teil der Sequenz alles richtig machen.“

Die Änderungen bedeuten, dass es etwas länger dauern wird, Wasserstoff in die Kernstufe zu laden, aber Kshatriya sagte, die geänderte Reihenfolge gebe der NASA die besten Chancen, die Rakete erfolgreich zu betanken. Flüssiger Wasserstoff wird auf minus 423 Grad Fahrenheit gekühlt, und die kryogenen Bedingungen können die Form der Dichtungen verändern und einen Leckpfad erzeugen, der bei Umgebungstemperaturen nicht erkennbar ist.

„Der Umgang mit dem LH2-System und seine Komplexität sind absolut etwas, worüber wir uns Sorgen machen, und wir versuchen unser Bestes, es in den Griff zu bekommen“, sagte Kshatriya am Montag.

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