STS-129: przygotowania do startu, instalacja dodatkowego sprzętu na wahadłowcu

0

Obecnie NASA wraz ze swoją misją zaopatrzeniową do stacji ISS, STS-129 wahadłowca Atlantis celuje w dwudniowe okno startowe 16-go i 17-go listopada. Do startu pozostało mniej niż dwa tygodnie, w chwili obecnej proces przygotowawczy przebiega bez większych problemów.

W przeciągu kilku ostatnich dni technicy na stanowisku zajmowali się instalacją ładunku misji – palet logistycznych z różnorodnymi częściami i sprzętem dla Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, tymczasem inżynierowie na spotkaniu Engineering Review Board nakreślili plan instalacji dodatkowych instrumentów mierniczych na wahadłowcu w celu pozyskania danych, które rzucą więcej światła na przeciążenia działające na elementy łączeniowe pomiędzy tylnym układem RCS, a gondolą OMS w momencie odpalenia silników głównych wahadłowca SSME.

W związku z prowadzonymi jeszcze parę dni temu operacjami przygotowawczymi na dwóch stanowiskach startowych – LC-39A (prom Atlantis) oraz LC-39B (Ares I-X, który wystartował ostatecznie 28-go października), data dostarczenia na stanowisko ładunku dla misji STS-129 wielokrotnie była zmieniana. W końcu transporter Payload Transport Canister dostarczył go w godzinach przedpołudniowych 30-go października. Palety ELC 1 i 2 (Express Logistics Carriers) zostały następnie umieszczone w mechaniźmie Payload Ground Handling Mechanism dzięki czemu konstrukcja obrotowa RSS (Rotating Service Structure) mogła zostać przesunięta w pozycję połączenia z wahadłowcem. Instalacja ładunku misji w ładowni promu rozpoczęła się 4-go listopada, a włazy Payload Bay Doors zostaną zamknięte za 5 dni, po odbyciu wszystkich testów integracyjnych.

Inżynierowie martwią się trochę o wystające bardziej niż jest to dopuszczalne osłony izolacji MLI (Multi-Layer Insulation) na modułach pomp (Pump Module), które znajdują się na paletach ELC 1 i 2. Są one częściami zamiennymi ORU (Orbital Replacement Unit). Wystające fragmenty osłony mogą zetknąć się w ładowni wahadłowca ze ścieżkami kablów.

W chwili obecnej 16-sty (godzina startu 20:27:54) oraz 17-sty (godzina 20:02:12 polskiego czasu) listopada są jedynymi dostępnymi oknami startowymi dla promu Atlantis. Jak pisaliśmy w jednym z ostatnich artykułów dzieje się tak z racji rezerwacji terminu w systemie Eastern Range dla startu rakiety Delta IV z satelitą WGS dnia 19-go listopada (system potrzebuje od 36 do 48 godzin na rekonfigurację). Dodatkowo jeśli rakieta Atlas V z satelitą Intelsat nie poleci 14-go (na skutek chociażby scrubu pogodowego) i podejmie kolejną próbę startu 24 godziny później, to zostanie nam zaledwie jeden dzień na wysłanie wahadłowca w misję – 17 listopada. Dotychczasowe okno (o rozpiętości dwóch dni) powstało na mocy porozumienia z Siłami Powietrznymi oraz Departamentem Obrony (Air Force and Department of Defense). Zgodzili się oni na przesunięcie startu Delty IV w celu utworzenia miejsca w systemie Eastern Range dla misji STS-129, która musi wystartować przed 20 listopada (wtedy bowiem zaczyna się okres niekorzystnych warunków termicznych dla zadokowanego do stacji promu). NASA ma możliwość wynegocjowania kolejnych dni startu (18, 19 oraz po eliminacji jednego dnia misji, także 20 listopada), jednakże w chwili obecnej wszystkie siły skupione są na najbliższym, oficjalnym oknie startowym. Specjalna procedura została także napisana na wypadek zaistnienia trzech okien startowych (17, 18 i 19 listopada), bowiem unika się sytuacji kiedy podejmowane są 3 próby startu pod rząd. Dzieje się tak z uwagi na zmęczenie personelu i możliwość wystąpienia pad-abortu (wstrzymania procedury odliczania) w ostatnich 6.6 sekundach przed T-0 – czyli już po uruchomieniu silników wahadłowca SSME (Space Shuttle Main Engines).

Spotkanie szefów misji na FRR (Flight Readiness Review) zaakceptowało także dodanie kolejnej mini-kamery, która będzie zainstalowana w takim miejscu kokpitu wahadłowca Atlantis, skąd będzie możliwa obserwacja górnych partii zewnętrznego zbiornika paliwa ET (Externall Tank) i zachowania się podczas fazy wznoszenia linii LO2 Ice Frost Ramps, oczywiście z uwagi na możliwość odpadania pianki izolacyjnej.

Inżynierowie są uczuleni na ten obszar zbiornika od momentu startu misji STS-127, kiedy to odpadł duży element pianki. Wydarzenia tego typu są rzadkością, z reguły pianka izolacyjna odrywa się od linii LH2 Ice Frost Ramps, które są położone w środkowej części zbiornika. Warto tu wspomnieć, że na skutek ciągłych modyfikacji od czasu Return to Flight (polegających m.in. na usuwaniu nadmiernej ilości pianki z miejsc, z których odpada jej najwięcej) odrywanie się izolacji zostało mocno powstrzymane.

Pomimo faktu, że podczas startu ostatniej misji STS-128 ze zbiornika ET-132 nie wydzielił się ani jeden odłamek (przez co niektórzy wyrażali opinię, iż był to najczystszy i najlepiej przygotowany zbiornik zewnętrzny w historii) to inżynierowie z NASA są zainteresowani pozyskaniem materiału, który pokaże jak zachowują się linie LO2 Ice Frost Ramps podczas lotu na orbitę. Tego typu materiały wideo nigdy nie zostały nagrane z tej perspektywy, która dostępna jest m.in. przez Okno 4, które znajduje się na wprost pilota wahadłowca. Normalnie mało co można przez to okno ujrzeć, a to za sprawą dużej ilości wiszących i zasłaniających widok instrukcji czy list kontrolnych, z których załoga korzysta podczas startu – bardziej skupiając się na monitorowaniu systemów wahadłowca, niż patrzeniu się przez okna.

Mini-kamery dość regularnie są umieszczane na promach, wraz z dwoma głównymi kamerami w kokpicie pomagają uchwycić zachowanie się załogi podczas lotu na orbitę czy przy wejściu w atmosferę, tzw re-entry. Mini-kamerka, która zadebiutuje podczas najbliższego lotu została już zainstalowana zgodnie z wymaganiami.

Często zdarza się także, że podczas powrotu na Ziemię ktoś z załogi obsługuje ręczną kamerę. Poniżej prezentujemy krótki filmik, który przedstawia widok na lądowanie wahadłowca z perspektywy astronautów. Filmy w pełnej wersji oraz dużo lepszej rozdzielczości dostępne są dla wszystkich po wykupieniu dostępu do sekcji L2 na stronie nasaspaceflight.

{youtube}viWgYXhvwA0{/youtube}
Bardzo efektownie widać tutaj w rejonach statecznika ogonowego wytwarzającą się plazmę, w tle rozmowy załogi na temat odczuwania kolejnych części własnego ciała wraz z powrotem do 1G. / Credits: NSF

Gorącym tematem tych przygotowań do startu jest także informacja o potencjalnym zmęczeniu konstrukcyjnym pewnego elementu wahadłowca wynikającym z przebytego już dawno temu oczekiwanego czasu działania. Mowa tutaj dokładnie o elemencie łączącym tylny system RCS (Reaction Control System) z gondolą jednego z silników OMS (Orbital Maneuvering System). W związku z bliskością silników głównych SSME, które w czasie uruchomienia wzbudzają potężne fale akustyczne i wibracyjne MEI (Main Engine Ignition), zagrożona jest integralność konstrukcyjna omawianego elementu łączeniowego.

Problem oraz zaniepokojenie tym faktem powstały w następstwie analiz akustycznych środowiska tylnego obszaru wahadłowca w momencie gdy główne silniki SSME są budzone do życia. Wtedy na 4-3 sekundy przed T-0 akustyka i wibracje indukują znaczące przeciążenia konstrukcyjne w tylnej sekcji promu. Może to brzmieć trochę dramatycznie, jednak trzeba wiedzieć, że ten element łączeniowy (z ang. stinger) jest mocowany czterema bolcami. I to właśnie jeden z nich jest ogniwem słabości konstrukcji oraz jest najbardziej narażony na przeciążenia. Według symulacji działają na niego siły aż w 3 osiach, gdy tymczasem na pozostałe 3 sztuki zaledwie w dwóch lub tylko w jednej osi.

Zgodnie z zaleceniami głównego menadżera od programu wahadłowców – Johna Shanona (Space Shuttle Program manager), w związku z tą sytuacją podjęte zostały następujące kroki:

  • w rejonie elementów łączeniowych tylny system RCS z gondolą OMS zostaną zainstalowane czujniki przeciążeń i akcelerometry, które udzielą informacji z jakimi przeciążeniami mamy w tym miejscu do czynienia. Dzięki temu możliwe będzie podjęcie odpowiednich działań na następne misje, lecz nie STS-129.
  • mobilna platforma startowa MLP zostanie także wyposażona w czujniki, które umożliwią lepsze zrozumienie środowiska działania silników SSME podczas pierwszych sekund ich działania.
  • inżynierowie z KSC (Kennedy Space Center) zbadają za pomocą metody endoskopowej elementy konstrukcyjne, które podejrzewa się o przekroczenie poziomu zmęczenia materiałowego. Może się okazać, że także w tym wypadku odkryte malutkie ryski i pęknięcia na powierzchni elementów staną się przyczyną dużych opóźnień. Wart przypomnienia jest tutaj epizod z zaworami FCV (Flow Control Valve) z misji STS-119, kiedy to trzeba było powymieniać podejrzane elementy oraz zaprojektować nowe zamienne części.
  • ludzie z Boeinga pracują nad nowym modelem przedstawiającym dynamikę przeciążeń (oraz działań akustycznych) omawianego obszaru. Przed 11-tym listopada ma być dokonana analiza elementów RCS/OMS.

Dotychczasowe badania endoskopowe nie wykazały żadnych anomalii, ani widocznych poszlak świadczących o zmęczeniu materiałowym. W ciągu najbliższych paru dni powinniśmy otrzymać więcej informacji dotyczących wyników tych badań. Tymczasem inżynierowie na spotkaniu ERB (Engineering Review Board) 3-go listopada nakreślili plan rozmieszczenia dodatkowych sensorów mierniczych w tylnej sekcji promu. Trzeba było wziąć pod uwagę małą ilość czasu jaka została do startu, oraz dostępny sprzęt do instalacji w takiej formie, aby uzyskać wymagane informacje. Na szczęście na bliźniaczym wahadłowcu Discovery tego typu czujniki zostały już zainstalowane, stąd inzynierowie dobrze wiedzą jak sprawnie i w miarę szybko dokonać niezbędnych operacji.

Dane zarejestrowane w czasie startu (z czujników na wahadłowcu) zostaną odzyskane dopiero po powrocie promu na Ziemię. Team ERB twierdzi, że jest gotowy przyjąć wyzwanie postawione im na parę dni przed startem Atlantis.

Źródła:
NASAspaceflight.com
NASAspaceflight.com
NASAspaceflight.com

Na lewo od dyszy silnika OMS (otulonej czerwoną osłoną) widać obszar tylnego RCS, wewnątrz którego znajdują się łączeniowe punkty z gondolą OMS. / Credits: NSF

Poglądowy schemat elementu połączeniowego tylną sekcję RCS z gondolą OMS. / Credits: NSF

Share.

Comments are closed.