يتسبب تسرب الهيدروجين في تأخير أسابيع من إطلاق صاروخ القمر Artemis

هبط صاروخ القمر التابع لنظام الإطلاق الفضائي Star-cross التابع لوكالة ناسا للمرة الثانية في غضون خمسة أيام يوم السبت ، وهذه المرة بسبب تسرب كبير للهيدروجين في خط الوقود الذي تسبب في تركيب سريع الفصل سيؤدي إلى تأخير الرحلة الأولى للداعم الذي تبلغ تكلفته 4.1 مليار دولار. لعدة اسابيع. اكتوبر.

خيب التأخير الأخير طاقم مركز كينيدي للفضاء حيث شاهد الضيوف المدعوون والآلاف من سكان المنطقة والسياح انفجار أقوى صاروخ تابع لناسا ، مما رفع الستار عن مهمة أرتميس القمرية التابعة للوكالة.

ولكن في مواجهة تسرب كبير للهيدروجين وعدم وجود وقت كافٍ لإجراء الإصلاحات قبل انتهاء فترة الإطلاق الحالية للقمر يوم الثلاثاء ، لم يكن أمام مديري ناسا خيار سوى طلب التأجيل. أرتميس 1 رحلة تجريبية.

يقوم المهندسون بتقييم خيارين لإصلاح المشكلة الأخيرة: استبدال المكونات المشبوهة المركبة على منصة الإطلاق وإجراء اختبار وقود صغير بهيدروجين سائل للتحقق من الأداء الخالي من التسرب. أو دحرج الصاروخ إلى مبنى تجميع المركبات وقم بإصلاحه هناك.

بينما يوفر VAB مأوى من الطقس ولا يتطلب حاوية لحماية المكونات الحساسة أثناء أعمال الإصلاح ، لا يمكن للمهندسين تركيب واختبار الهيدروجين المبرد. هذا هو الوقت الذي من المرجح أن تظهر فيه التسريبات.

يعني أي من الخيارين تأخير الإصدار لعدة أسابيع. فترة الإطلاق القمرية التالية هي 9 سبتمبر. 19 ويستمر حتى 4 أكتوبر. لكن ناسا سترسل طاقمًا جديدًا إلى محطة الفضاء الدولية على متن كبسولة سبيس إكس في أكتوبر. من المقرر أن يتم الشحن في الثالث. والوكالة تريد تجنب المواجهة.

أي ما لم يتم العثور على حل لتسريع أعمال الإصلاح ، إصدار SLS ، أكتوبر. قد ينزلق إلى فترة الإصدار التالية ، والتي تفتح في السابع عشر وتستمر حتى عيد الهالوين.

قال مايك سارافين ، مدير مهمة Artemis 1: “هذا عمل صعب للغاية”. “ينصب تركيزنا على فهم القضية … وسنتابع بهذه الخيارات الأسبوع المقبل عندما تكون لدينا.”

خلال العد التنازلي يوم السبت ، قام المهندسون بثلاث محاولات لـ “تثبيت” الختم المشتبه به بشكل صحيح على قطعة مقاس 8 بوصات سريعة الفصل ، لكن لم ينجح أي منها. أوقف مدير الإصدار تشارلي بلاكويل-طومسون العد التنازلي في الساعة 11:17 صباحًا بتوقيت شرق الولايات المتحدة بعد توصية “محظورة” من المهندسين الذين يتعاملون مع المشكلة.

قال مدير ناسا بيل نيلسون: “سنذهب عندما نكون جاهزين”. “لن نذهب في رحلة تجريبية حتى ذلك الحين ، خاصة الآن.”

لم يتضح بعد سبب التسرب ، لكن سرافين قال إن الصمام تم تدويره عن غير قصد في اللحظات الأولى من عملية تحميل الوقود ، مما أدى إلى ضغط الخطوط لفترة وجيزة وفصل التركيب بسرعة.

وقال “كان هناك ضغط غير مقصود لخط نقل الهيدروجين ، والذي كان أعلى مما خططنا ، والذي كان حوالي 20 رطلاً لكل بوصة مربعة” ، قال. “لقد وصل إلى حوالي 60 رطلاً لكل بوصة مربعة. معدات الطائرة نفسها ، علمنا أنها جيدة ، ولم نتجاوز الحد الأقصى لضغط التصميم.

“ولكن هناك احتمال أن المواد اللينة أو الختم في الفصل السريع البالغ 8 بوصات قد شهدت بعض التأثير من ذلك ، ولكن من السابق لأوانه معرفة ذلك … ما نعرفه هو أننا رأينا تسربًا كبيرًا.”

الهدف من مهمة Artemis 1 هو رفع كبسولة Orion غير المأهولة إلى مدار بعيد حول القمر ، واختبار المركبة الفضائية في بيئات الفضاء السحيق قبل العودة إلى الأرض لعودة عالية السرعة ودرجة حرارة عالية.

إذا سارت الرحلة التجريبية الأولية بشكل جيد ، تخطط ناسا لإرسال أربعة رواد فضاء على متن مركبة فضائية – أرتميس 2 – في عام 2024 ، وهبوط أول امرأة والرجل التالي بالقرب من القطب الجنوبي للقمر في الإطار الزمني 2025-26. لكن كل هذا يعتمد على رحلة تجريبية ناجحة من Artemis 1.

يجب أن تنطلق المهمة التي طال انتظارها في أوقات إطلاق محددة بناءً على المواضع المتغيرة باستمرار للأرض والقمر ، والمدار القمري المطلوب لمركبة أوريون الفضائية ، والقدرة على دفع صاروخ SLS في المسار الصحيح.

مما يعقد التخطيط ، يريد مخططو الرحلة تجنب وضع المركبة الفضائية التي تعمل بالطاقة الشمسية في ظل القمر لفترة طويلة جدًا ، ويريدون ضمان ضوء النهار.

تغلق نافذة الإطلاق الحالية يوم الثلاثاء ، وهو نفس اليوم الذي تنتهي فيه صلاحية شهادة البطاريات في نظام التدمير الذاتي للصاروخ. نظرًا لأن البطاريات لا يمكن الوصول إليها من منصة الإطلاق ، فقد يحتاجون إلى العودة إلى مبنى تجميع المركبات للصيانة المجدولة مسبقًا.

اختبرت ناسا صاروخ SLS في أول رحلة لها يوم الاثنين بعد أربع تدريبات على العد التنازلي واختبارات الوقود ، واجهت جميعها عدة مشاكل فنية ، بما في ذلك تسرب الهيدروجين في أنظمة مختلفة.

خلال محاولة الإطلاق يوم الاثنين ، أدى مستشعر درجة الحرارة الخاطئ إلى عدم اليقين بشأن ما إذا كانت محركات المرحلة الأولى من صاروخ RS-25 الأربعة لصاروخ SLS تتلقى تبريدًا مناسبًا قبل الإطلاق.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن نفس التركيب الذي تسرب يوم السبت تسرب خلال محاولة الإطلاق يوم الاثنين ، لكن التركيزات كانت أقل بكثير وقدم المهندسون قبل أن يطور خزان الهيدروجين مشكلة تبريد المحرك.

في الواقع ، لم يتم تبريد المحركات بشكل صحيح وكان جهاز استشعار درجة الحرارة الخاطئ يتسبب في تضليل المهندسين.

وليام هاروود

يشغل بيل هاروود منصب مدير مكتب كيب كانافيرال في United Press International منذ عام 1984 ويغطي الآن برنامج الفضاء الأمريكي بدوام كامل كمستشار لـ CBS News. تشمل مهام مكوك الفضاء الـ 129 الخاصة به كل رحلة بين الكواكب منذ تحليق فوييجر 2 على نبتون ، بالإضافة إلى عمليات الإطلاق التجارية والعسكرية. يقع Harwood في مركز كينيدي للفضاء في فلوريدا ، وهو عالم فلك هواة متخصص ومؤلف مشارك لكتاب “Comcheck: الرحلة النهائية لمكوك كولومبيا”.