Przygotowania do testu pierwszego stopnia rakiety Ares I

0

Inżynierowie oraz technicy z ATK (Alliant Techsystems) oraz agencji kosmicznej NASA zakończyli prace przygotowawcze nad pięciosegmentową jednostką DM-2 (Development Motor), czyli pierwszym stopniem nowej amerykańskiej rakiety Ares I. Na początek września planowany jest drugi test odpalenia tego stopnia.

Pierwszy stopień rakiety Ares I jest największą kiedykolwiek zbudowaną rakietą na paliwo stałe. Została ona zaprojektowana w celu zmaksymalizowania bezpieczeństwa astronautów, jednocześnie zapewniając Stanom Zjednoczonym niezawodny system umieszczania cargo i ludzi na orbicie. ATK, jako główny dostawca systemu, trzyma się ustalonych wcześniej terminów i ogólnych kosztów, wspierając tym samym program eksploracji kosmosu NASA.

Pierwszy stopień, który jest długi na niecałe 47 metrów oraz szeroki na 3.7 metra, został zainstalowany w pozycji horyzontalnej na specjalnym stanowisku testowym na poligonie w stanie Utah. Rezultaty wrześniowego odpalenia zostaną porównane z danymi uzyskanymi podczas pierwszego naziemnego testu pięciosegmentowej rakiety na paliwo stałe oraz z testu rakiety Ares I-X, które oba zakończyły się sukcesem w zeszłym roku.

{youtube}wbIjG82UpOs{/youtube}
Pierwszy naziemny test pierwszego stopnia rakiety Ares I przeprowadzony z sukcesem 10 października w 2009 roku / Credits: youtube.com, littlepyro

Szereg solidnych testów naziemnych oraz tych w locie stanowi krytyczną część procesu human-rating, celem nadania danej jednostce wynoszącej ludzi na orbitę, statusu niezawodnej i bezpiecznej. Dzięki próbnemu odpaleniu naukowcy oraz inżynierowie dostaną kolejną ogromną porcję danych, która powiększy wiedzę na temat testowanego sprzętu.

Pomimo tego, iż pięciosegmentowa jednostka na paliwo stałe bazuje na projekcie sprawdzonych rakiet SRB (Solid Rocket Boosters) z programu promów kosmicznych STS (Space Shuttle Program), to została ona znacznie unowocześniona przy wykorzystaniu nowoczesnych technologii i materiałów. Pośród tych modyfikacji jest dodanie piątego segmentu (SRB składają się z 4 segmentów), zmiany ziarnistości paliwa, użycie większych dysz oraz zastosowanie lepszej izolacji. Szereg udoskonaleń, w porównaniu do oryginalnego projektu, wprowadzony został na podstawie wiedzy zebranej podczas 30 lat operacyjnego działania tej jednostki.

Inżynierowie ATK pracują w chwili obecnej nad instalacją na jednostce testowej sensorów oraz innych przyrządów pomiarowych, które w czasie odpalenia zbierać będą dane z ponad 750 kanałów informacyjnych. Dane będą wykorzystane w celu określenia sprawności, kontroli obrotu, akustyki, wibracji jednostki, oscylacji, zmodyfikowanej dyszy oraz izolacji. Dzięki temu pełnowymiarowemu testowi możliwe będzie powiększenie bezpieczeństwa, użytej technologii oraz wiedzy na temat jednostek nośnych na paliwo stałe.

W momencie odpalenia, jednostka będzie produkowała maksymalnie 1.63 milionów kilogramów ciągu lub w przeliczeniu – 22 miliony koni mechanicznych. Ares I zaprojektowany w konfiguracji in-line, z użyciem pojedynczej pięciosegmentowej jednostki na paliwo stałe jako pierwszego stopnia oraz drugiego stopnia na paliwo ciekłe, ma domyślnie dostarczać ładunek o masie do 25 ton na niską orbitę wokółziemską LEO (Low Earth Orbit).

Celem testu DM-2 będzie :
– ocena wielu udoskonaleń projektowych, jak np. izolacji, paliwa, elementów konstrukcyjnych czy systemu dyszy,
– rozwinięcie bazy informacji, która posłuży do porównania z informacjami uzyskanymi podczas innych testów,
– porównanie danych o momencie obrotowym do informacji uzyskanych podczas stabilnego lotu Aresa I-X, posłuży to do wprowadzenia ewentualnych poprawek przy budowie systemu kontroli obrotu,
– uzyskanie bazy informacji przydatnej w czasie prac nad ciężką rakietą nośną.

Pierwszy stopień Aresa I ma być w zamierzeniu odzyskiwalny i przystosowany do ponownego użycia. Umożliwi to ATK i NASA po starcie rakiety kolekcję cennych informacji oraz danych odnośnie sprawności, uzyskując tym samym zapewnienie o bezpieczeństwie i solidności projektu.

Warto tu dodać, że rakieta Ares I jest elementem programu Constellation, który niebawem oficjalnie zostanie anulowany. Prace nad Aresem I zostaną zakończone, jednak jest bardzo prawdopodobne, że przyszła rakieta nośna NASA będzie korzystać z rakiet SRB. Doświadczenie i wiedza zdobyta podczas prac nad Aresem I z pewnością przydadzą się przy projektowaniu nowej rakiety nośnej. Więcej można przeczytać w artykule o kompromisie ws budżetu.

ATK jest liczącą się firmą na rynku obrony oraz przemysłu kosmicznego, która zatrudnia ponad 18 tysięcy pracowników w 24 stanach USA.

Źródło: ATK

Share.

Comments are closed.