Mit dem Durchgang der NASA-Genehmigungsgesetz von 2010 begannen die Arbeiten an einer Trägerrakete, die Fracht und Besatzungen zurück zum Mond und darüber hinaus transportieren sollte. Dieses Fahrzeug ist bekannt als das Weltraumstartsystem (SLS), ein Heavy-Launch-System, das (sobald es voll funktionsfähig ist) die stärkste Rakete der Welt seit dem Saturn V – das ehrwürdige Fahrzeug, das die Apollo-Astronauten zum Mond brachte.
Leider litt die Entwicklung des SLS in den letzten Jahren unter mehreren Verzögerungen, sodass es nicht an Komplikationen mangelte. Ingenieurteams bei Stennis Space Center der NASA in der Nähe von St. Louis, Mississippi, kürzlich fertiggestellt a Grünes Rennen der SLS Kernphase , bei dem die kritischen Systeme der Rakete in Vorbereitung auf den ersten Start von getestet wurden November 2021 .
ZU Grünes Rennen bezieht sich kollektiv auf eine vollständige Palette von Tests und Funktionsprüfungen, die entwickelt wurden, um die Flughardware eines Systems zu validieren. Dies begann bereits im Januar, als Ingenieure damit begannen, die Komponenten der Kernstufe nacheinander zu aktivieren und zu testen, um mögliche Probleme zu identifizieren. Dies wird mit einer Testzündung der RS-25-Triebwerke der Kernstufe gipfeln, die den ersten Start des SLS replizieren wird.
Die SLS-Kernstufe in der Michoud Assembly Facility der NASA in New Orleans. Bildnachweis: NASA/Steven Seipel
Wie Richard Sheppard, der SLS Stages Green Run Test Lead vom Marshall Space Flight Center der NASA, in einer NASA . sagte Pressemitteilung :
„Green Run ist das schrittweise Testen und Analysieren der neuen SLS-Raketenkernstufe, die Astronauten zum Mond schicken wird. Diese Tests werden die Risiken nicht nur für den Erstflug, sondern auch für die Artemis-Mission reduzieren, die 2024 Astronauten auf dem Mond landen wird.“
Diese Tests, die auf dem B-2-Teststand im Stennis Space Center der NASA stattfinden, wurden am 18. das Gebiet in der Nähe des Stennis Space Center). Andere am Bau der SLS beteiligte Zentren – das Marshall Space Flight Center der NASA und ihre Michoud Assembly Facility – wurden ebenfalls geschlossen.
Damals hatten die Ingenieure von Stennis gerade den ersten von acht Tests der Green Run-Serie – den sogenannten Modal Test – absolviert. Dabei werden externe Kräfte auf die Kernstufe aufgebracht, um Startbedingungen zu simulieren und zu messen, wie das Fahrzeug mit den intensiven Vibrationen umgeht. Um herum Mitte Mai , wurde das Zentrum wiedereröffnet und die Ingenieure nahmen ihre Tests und Kontrollen langsam und methodisch wieder auf.
Eine Aufschlüsselung dessen, was ein Green Run beinhaltet. Credits: NASA/Kevin O’Brien
Ryan McKibben, Testleiter von Green Run bei Stennis, angegeben was die nächste Phase beinhaltet:
„Das Team hat die Anlage Anfang des Jahres sowohl elektrisch als auch mechanisch mit der Rakete verbunden. Wir bereiten uns jetzt auf den zweiten Test vor, bei dem die Avionik des Fahrzeugs und die drei Computer, die den Flug der Rakete ins All steuern, eingeschaltet werden.“
Diese Avionik umfasst Flugcomputer, Kameras, Batterien, Strom- und Datenverarbeitung, Sensoren und andere Elektronik, die über die gesamte Kernstufe verteilt sind. Für diese Phase des Green Run haben Ingenieure des Marshall Space Flight Center der NASA eine Software entwickelt, die der SLS für tatsächliche Starts ähnelt. In der Zwischenzeit wird ein Special Stage Controller als Operationszentrum verwendet, der simuliert, was die Missionssteuerung für echte Starts tut.
„Die Avionik der Kernstufe hat zusammen mit der Green Run-Software die Tests in unseren Testlabors bei Marshall erfolgreich abgeschlossen.“ hinzugefügt Lisa Espy, die Avionik-Leiterin der Kernstufe bei Marshall. „Ich freue mich, zu sehen, wie die Flugsysteme zum Leben erweckt werden, die die Rakete steuern werden, wenn sie die erste Artemis-Mission zum Mond schickt.“
Ein Kran, der im Januar die SLS-Kernstufe in den B-2-Teststand des Stennis Space Center der NASA hebt. Bildnachweis: NASA/SSC
Im Laufe des nächsten Jahres werden Ingenieure dieAusfallsicherungenTest, der den Betrieb während eines Starts herunterfährt; dasAntriebTest, bei dem jede Komponente, die mit den Motoren verbunden ist, betrieben wird, um auf Gas- oder Flüssigkeitslecks zu prüfen; dasSchubvektorsteuerungenTest, bei dem die Systeme getestet werden, die eine Anpassung der vier Motoren ermöglichen; und derCountdownTest, bei dem alle Systeme für einen simulierten Countdown hochgefahren werden.
Wenn alles nach Plan verläuft, folgt die„Nass“ Generalprobe, wo die Core Stage mit über 2,65 Millionen Litern (700.000 Gallonen) kryogenen Treibstoffen voll beladen wird. Die achte und letzte Stufe, dieHeißes Feuer, werden die vier RS-25-Triebwerke gezündet und bis zu 8 Minuten lang gezündet, wodurch 725 metrische Tonnen (800 US-Tonnen; 1,6 Millionen lbs) erzeugt werden – die gleiche Menge, die die Triebwerke beim Abheben auf Meereshöhe produzieren.
Nach Abschluss aller Tests im Zusammenhang mit dem Green Run werden die Ingenieure die Kernbühne überarbeiten und für ihre Reise zum Kennedy Space Center konfigurieren. Dort angekommen, wird es Vorbereitungen für den Start als erste Mission von Project Artemis durchlaufen – Artemis I , früher bekannt alsErkundungsmission-1(EM-1) – die eine unbemannte Orion-Kapsel um den Mond schicken wird, um ihre Systeme in Vorbereitung auf einen bemannten Start zum Mond zu testen.
Vor den durch den COVID-19-Ausbruch verursachten Schließungen hoffte die NASA, diesen Start bis Februar 2021 durchführen zu können. Leider mussten die daraus resultierenden Schließungen und Verzögerungen diesen Zeitplan um ganze neun Monate auf November verschieben. Es war jedoch bereits vor dem Ausbruch klar, dass der erste Start wahrscheinlich erst im nächsten Jahr erfolgen würde.
Nichtsdestotrotz engagiert sich die NASA weiterhin für die lang ersehnte Rückkehr zum Mond bis 2024 mit demArtemis IIIMission. Dazwischen hoffen sie, den ersten bemannten Flug der Orion (Artemis II) im Jahr 2023, die u. a Rendezvous-Demonstration mit einer anderen Raumsonde, während sie sich im Orbit um die Erde befindet.
Dieser Test bewertet dieOrion's Fähigkeit, sich mit dem Lunar Lander zu treffen, dass Die NASA hat kürzlich einen Vertrag abgeschlossen mit drei kommerziellen Anbietern von Weltraumstarts zu entwickeln. Es wird auch die Fähigkeit der Raumsonde testen, sich mit dem Kern der Mini-Raumstationsversion des Lunar Gateway zu treffen, das die NASA bis Mitte der 2020er Jahre mit dem Falke Heavy (oder eine andere kommerzielle Trägerrakete).
Die Pläne der NASA, zum Mond zurückzukehren, wurden in den letzten Jahren mehrfach überarbeitet und verändert. Aber da diese Vorbereitungen (und die jüngste Veröffentlichung der Artemis-Akkorde ) demonstrieren, setzen sie sich dafür ein, dies zu ermöglichen und sicherzustellen, dass es bis zum Ende dieses Jahrzehnts eine nachhaltige menschliche Präsenz auf dem Mond gibt.
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