menu close Teknologiens Mediehus
person Konto arrow_drop_down
Inde bag verdens største døre på hele 139 meter i højden er der i disse dage ved at blive skrevet historie. Ikke med pen og papir. Men med stål, taljer og ledninger. Historieskriverne er ingeniører med sikkerhedshjelme på hovedet.
Bag dørene til den lodrette samle bygning kaldet VAB på Kennedy Space Center står den første af en serie måneraketter, der skal bringe amerikanerne til Månen – igen.
Der er tale om amerikanernes Artemis-mission, og indtil videre ser det ud til, at Nasa overholder tidsplanen og opsender dette års absolut største nytårsraket på knap 100 meter. For SLS-raketten med al dens udstyr er nu stort set samlet. Kun kapslen til besætning mangler, den såkaldte Orion-kapsel.
Så lad os lige genopfriske planen for Artemis-missionerne: Første raket flyver om få måneder, hvor Orion-kapslen skal i kredsløb om Månen. Hvis alt går vel, så sker første bemandede mission med fire astronauter om bord i 2023 på en mission i kredsløb om Månen i stil med Apollo 8-missionen i 1968. Første landing på Månen sker så i 2024.
Alt dette kan og vil helt sikkert ændre sig. Men det er værd at bemærke, at Nasa, United Launch Alliance og Boeing allerede er i fuld gang med at bygge delene til de næste raketter.
Men først skal Artemis 1 gøres flyveklar, og det arbejde foregår i den 160 meter høje VAB-bygning. Over de seneste måneder har Nasa-ingeniørerne sænket hovedtrinnet – den cylindriske tank, der skal indeholde flydende ilt og brint – ned mellem de to sidebosters, som er en rest fra det pensionerede rumfærgeprogram.
Oven på hovedtrinnet er også anbragt ICPS-modulet (Interim Cryogenic Propulsion Stage), der med sin RL 10-motor skal bruges til at skyde Orion-kapslen ud af Jordens kredsløb og mod Månen. ICPS-modulet er bygget af United Launch Alliance som er en af Nasas nærmeste samarbejdspartnere, og modulet er faktisk en lettere ombygning af firmaets øvre trin på Delta 4-Heavy-raketten.
Orion-kapslen bliver ikke anbragt på SLS-raketten endnu. Den bliver testet for sig selv og er ved at få installeret sit abort-system, der er en raket på toppen, som kan trække kapslen lynhurtigt væk, hvis en fejl opstår under start – præcis som på Saturn-raketten under Apollo-programmet. Da Orion flyver ubemandet på første tur, bruger man den i stedet til opsendelse af en række CubeSats som er ved at blive gjort klar.
Men ingeniørerne på SLS-raketten venter ikke på Orion. De har nu anbragt en slags kopi af Orion på toppen af raketten, så de kan begynde de særlige modale test. Testene gør ingeniørerne i stand til at kortlægge alle rakettens mulige resonanser, så de under flyvningen kan skelne mellem normale og unormale resonanser – eller svingninger – i raketten.
Det lyder måske kompliceret, men I praksis sker det ved, at ingeniørerne vrider i raketten, mens de banker på den med en hammer.
Syv steder på raketten har ingeniørerne anbragt hydrauliske aktuatorer, og med en kran flytter de så rundt på en hammer, der over ti dage vil banke på raketten forskellige steder. Testene vil foregå om natten , hvor der er stille i VAB og et minimum af trafik udenfor, så de 300 sensorer på raketten ikke bliver forstyrret af støj.
Og når testene er færdige, bliver data loadet op til SLS-rakettens hovedcomputer:
»På den måde vil computeren vide, hvilke vibrationer der er naturlige for raketten, og hvilke der er skabt af eksterne kræfter. Computeren vil bruge den information til at styre raketten, og sikre, at den er på rette kurs og ikke bruger unødvendigt brændstof på at modvirke naturlige vibrationer,« siger John Blevins, chefingeniør på SLS-raketten i en pressemeddelelse fra Nasa.
Lignende modale test vil foregå helt frem til affyring, også når raketten er blevet fyldt med brændstof, så ingeniørerne kan få så mange data som muligt. I et interview med Spaceflightnow har John Blevin også fortalt, at han overvejer at lave en hård opbremsning, når raketten bliver rullet ud af VAB på sin rullende platform. Simpelthen for at få data for vibrationer på raketten.
I øjeblikket er fokus dog på at gennemteste SLS-rakettens styringssoftware, der blev overført til rakettens hovedcomputer i begyndelsen af august. Styringssoftwaren indeholder mere end 300.000 forskellige scenarier, som kan tænkes at opstå under opsendelse og flyvning.
En af de mange test er en såkaldt end-to-end polaritets test, hvor ingeniørerne vil sikre sig, at computeren hele tiden vinkler motorerne med gimbal-styringen, så de holder raketten på rette kurs. I praksis sker testen ved, at ingeniørerne definerer et bestemt punkt ude i rummet, som raketten skal styre efter, og i takt med at Jorden roterer, overvåger de, at raketmotorerne korrigerer kursen.
Men foruden SLS-rakettens styrings-software, så er der to andre uafhængige styringssystemer, som ikke skal spænde ben for hinanden.
Når Artemis 1 når sit kredsløb om Jorden, overgår styringen fra SLS til ICPS-systemet, der skal gøre klar til den første raketmotor-tænding, den såkaldte TLI-manøvre mod Månen. Og når den manøvre er fuldført, kobler Orion-kapslen sig fra og er på egen hånd herfra. De tre systemer med sine mange sensorer udgør tusindvis af forskellige signaler, som skal valideres inden flyvning, så de ikke forstyrrer hinanden.
Inden længe vil vi se de enorme døre ind til VAB åbne sig og SLS-raketten med Orion-kapslen på toppen rulle ud til sin generalprøve, hvor den knap 100 meter høje raket bliver fyldt med ilt og brint – og der bliver talt ned. Men da det kun er en generalprøve, så bliver det hele kørt tilbage til VAB for igen senere at blive kørt ud til rampen til den endelig opsendelse.
Nasa har længe sigtet efter november som opsendelsesmåneden. Nu lyder meldingen: en gang inden nytår.
Nasas afløser for rumfærgen er SLS, der er tænkt som en allround-raket, der både kan løfte store moduler i rummet og med det tilhørende Orion-fartøj udføre bemandede missioner til Månen. SLS har været under udvikling i et årti og ramt af adskillige forsinkelser. Tre udgaver eller ‘blocks’ er på vej: 1, 1B og 2.
Højde: 111 meter
Løftekapacitet (kredsløb/Månen): 95/27 ton
Opsendelse: November 2021
Motorer: SLS kopierer rumfærgens design, og førstetrinnet består af fire RS-25 hovedmotorer med to tilhørende fastbrændstof SRB-motorer. Trin 2 bruger RL-10 motorer med ilt og brint.
Hovedmotor: RS-25 Aerojet Rocketdyne
Brændstof: Flydende brint og flydende ilt
Trykkraft: 1,8 MN
ISP (ved havniveau): 366 sekunder
Thrust-to-weight ratio: 73:1
