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PRODUCTION ET TESTS DU SLS
C'est Boeing qui fabrique le lanceur
SLS et le module Orion dans l'usine de Michoud à la Nouvelle Orléans, là
où Rockwell et Chrysler assemblaient dans les années 60 les étages du Saturn et ou
Martin Marrietta assemblait le réservoir externe du Shuttle dans les
années 80 jusqu'à 2000. Les principaux tests ont lieu au centre Marshall, près de
Huntsville en Alabama.
L'usine de Michoud, le MAF Michoud
Assembly Facility couvre 3,4 km2 près de la nouvelle Orléans. C'est une
des usines les plus importantes du monde avec 174 000 m2 de surface en
environnement contrôlé sous toiture. Construit en 1961 pour le lanceur
Saturn 1, il a été opéré par Chrysler pour la fabrication des premiers
étages des Saturn 1, 1B puis rejoint par Boeing pour le premier étage du
Saturn 5. De septembre 1975 à septembre 2010, Martin Marrietta puis
Lockeed Martin et Boeing y ont fabriqué les 136 réservoirs externe du
STS.
Le centre Marshall est né avec Apollo
pour développer la propulsion des lanceurs Saturn. Par la suite, il
développa le système propulsif, le réservoir externe et les boosters du
STS. Il est situé près de l'Arsenal Redstonne, à coté de Huntsville en
Alabama. Le centre possède de nombreuses installations pour réaliser
tous les tests sur les éléments des lanceurs avant leur développement
final. Les bans d'essai moteur conçuent pour les fusées Jupiter et
Redstonne ont servit pour les moteurs du Saturn 1 et 1B. Le banc
dynamique, haut de 145 mètres a permis l'essai du Saturn 5 en grandeur
nature. Pour la mise au point des moteurs du Saturn 5, le centre s'est
construit son propre banc d'essais. Afin de ne pas trop géner les
habitants de Huntsville à coté, le centre Stennis ex Mississippi test
facility a été construit plus au nord. Dans les années 1970, le centre Marshalll a testé les
moteurs du Shuttle sur ses bancs et testé le système STS au complet dans
le banc dynamique.
Michoud, février 2013, les modifications de l'usine
MAF de Michoud pour la fabrication des éléments du SLS va débuter. La gigantesque
machine outil qui servira à l'assemblage et la soudure des réservoirs de
l'étage "core" du SLS, le Vertical Assembly Center sera construite dans
le bâtiment 110 à la place des cellules B et C du Vertical Assembly
Building utilisées pour pour certains éléments de l'étage S1C du Saturn 5 et du
réservoir externe du Shuttle. Le Vertical Weld
Center qui fabriquera la structures cylindriques des réservoirs sera
dans le bâtiment 115. Le bâtiment 131 et 451 seront utilisés pour
l'application de la protection thermique de l'étage "core".
Les cellules B et C du
bâtiment 110 du MAF utilisées pour le réservoir externe du STS avant et
après démolition pour le SLS.
Juillet 2013, Michoud, un des cylindres
composant le réservoir d'hydrogène du premier étage du SLS haut de 6,7 m
au Vertical Weld Center.
Le premier dorme avant du
réservoir LO2 à l'usine Michoud en mai 2013. Il vient d'être soudé par
une machine outils, validant la procédure pour les étages de tests et de
vol futur.
Michoud, avril 2014, les travaux
continuent sur le VAC Vertical Assembly Center qui sera terminé en mai.
La structure de 52 m de haut et 24 m de large sera chargé de la
fabrication et de la soudure des pièces de l'étage "core" du SLS
Le centre Marshall va construire 2 banc d'essai pour
l'étage "core" du SLS. Ce dernier comprend 5 pièces majeures, la baie
moteur, le réservoir LH2, l'inter-réservoir, le réservoir LO2 et la jupe
avant. Fabriqué par Michoud, l'étage rejoint le centre Marshall pour des
tests dynamiques. Sur ces bancs, les éléments de l'étage seront soumis à
toutes sortes de pression, charge et torsions afin de définir les
limites structurelles des composants. Les travaux devraient se terminer
fin 2015.
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Le banc 4693, haut de 65 mètres en forme
de tours jumelles sera construit en métal (2150 tonnes). Il
servira pour tester le réservoir LH2 de 56 mètres. Placé à
l'intérieur du banc, il sera remplit en azote liquide pour
tester le stress des structures. Il est construit sur les
fondations de l'ancien banc d'essai du moteur F1 du Saturn 5.
C'est Brasfield & Gorrie (Alabama) qui le construira pour 45
millions $ |
| Le banc 4697 est une structure métallique
de 692 tonnes, haute de 26 mètres. Il servira pour tester le
réservoir LO2 et la jupe avant. |
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6 outils de soudage seront utilisés pour manipuler
l'assemblage de l'étage "core" du SLS: le Circumferential Dome Weld Tool
et le Core Weld Tool pour les soudures et la fabrication des éléments du
dôme, le Vertical Weld Center pour les soudures des parties cylindriques
des réservoirs et jupes, le Segmented Ring Tool pour les anneaux de
renforts de l'étage et le Vertical Assembly Center qui réunira les
dômes, anneaux et les parties cylindriques qui constituent l'étage "core".
La structure cylindrique du bâti moteur de l'étage "core"
du SLS dans le Vertical Weld center à Michoud en octobre 2014
Avril 2015, Marshall, les ingénieurs ont terminé la
fabrication du "structural test article" STA de l'étage "core" du SLS. C'est
une réplique de la partie haute de l'étage haute de 3 m et 8 m de
diamètre. Il sera associé au autres STA, le
module Orion STA, l'étage supérieur ICPS et l'adaptateur inter-étage pour
des tests.
Michoud,
juillet 2015, inspection de soudure dans le Gore Weld Tool.
Septembre, 2015, début de la fabrication du "structural test article" du
Launch Vehicle Stage Adapter, LVSA. Il sera joint au STA Orion, le
STA de l'étage "core" et celui de l'étage supérieur pour des
tests structuraux. Le STA de l'ICPS est actuellement en
production chez ULA à Décatur, en Alabama.
Construction du banc 4693
au centre Marshall en octobre 2015
Octobre 2015, préparation des éléments
d'Orion pour soudure.
Octobre 2015, Boeing prendra livraison du VAC dans
l'usine de Michoud à la fin du mois. Après la découverte du mauvais
alignement de l'appareil, des modifications ont été faites. Boeing
commencera début décembre la fabrication d'un réservoir d'oxygène
dénommé "Confidence Article" destiné à valider le processus de
fabrication. La fabrication devrait durer 16 jours. Suite à cela, Boeing
fabriquera un "Confidence Article" pour le réservoir LH2.
Dans l'usine de Decatur, Boeing a terminé la fabrication de l'étage
supérieur ICPS STA destiné aux essais structuraux. ULA doit commencer la
fabrication du réservoir LH2 de l'étage de vol 1 en janvier 2016.
L'étage devrait être terminé en juillet.
Centre Stennis, le moteur RS 25, 2059-2 sera mis à feu fin janvier 2016
sur le banc A2. Il sera le premier destiné à voler sur le vol EM2. Le
2063 et 2062 suivront en cours d'année. Ces 2 moteurs n'ont jamais volé
dans l'espace. Il seront aussi sur le vol EM2 avec le 2047.
Centre Michoud, le banc 4693 prend force et à Marshall le cône avant
LVSA pour les essais structuraux est achevé.
Février 2016, le soudage du réservoir LH2
se termine au VAC de Michoud.
Mars 2016, le soudage du réservoir LOX de
test du SLS se termine au VAC de Michoud. Avec le réservoir celui
d'hydrogène, c'est un étage de 61 m de hauteur pour 8,4 m de diamètre
qui sera fabriqué. De la mousse isolante va maintenant être appliqué sur
sa surface. La fabrication des réservoirs pour le premier vol débutera
cet été.
Avril, la dernière poutre d'acier termine la
structure du stand 4693
Nouvelle installation en construction au
centre Marshall, le Marshall Structural Test Laboratory (annexe 4699).
La première, haute de 19 mètres permettra les tests de charges et tests
thermiques sur la structure inter-réservoir du SLS. La seconde, haute de
15 mètres se chargera des tests sur le bati moteur de l'étage
principal du SLS.
Juin, centre Marshall, la NASA termine
l'assemblage du cône avant LVSA pour les essais structuraux
Juillet 2016, Michoud, la NASA
termine le soudage du réservoir LH2 du STA
Septembre 2016, la structure du stand
4697 au centre Marshall est maintenant complète. Dans les prochains
mois, les ingénieurs installeront les équipements spéciaux pour les
tests de l'étage "core" du SLS. Le stand en forme de "L" mesure 26
mètres de hauteur avec des bras de 27 mètres. 3 socles en forme de cage
seront positionnés dans un large cercle au sol dans la fondation au
milieu de la structure. Le réservoir LOX d'essai sera alors installé à
l'intérieur avec 30 cm de marge. Il sera positionné et boulonné de part
et d'autre sur une structure en araignée. 2 mois seront nécessaire pour
installer tous les capteurs, jauges et systèmes optiques pour les tests
de contrainte. Ils se dérouleront l'été 2017 grâce à des vérins.
Octobre, centre Marshall, mise en place dans le stand 4699 des
premiers éléments pour les tests de poussées, étirements et torsions de
l'étage supérieur ICPS du SLS. De bas en haut, on trouve, les maquettes
du Core Stage (partie haute du lanceur), le LVSA (Launch Vehicle Stage
Adapter), la maquette de l'étage IPCS, l'adaptateur Orion et la maquette
d'Orion. Les tests débuteront en janvier 2017.
2017, l'inter réservoir STA est envoyé au centre
Marshall (4 février) suivit en avril
de la section moteur STA du Core Stage. L'élément subira 4 mois de test
d'effort.
Arrivée de l'inter réservoir STA au centre Marshall le 4
février et de la section moteur STA du SLS au centre Marshall le 15 mai.
La partie jaune vert est une réplique de la section où sont attachés les
4 moteurs RS25. Le cylindre brillant au dessus simule la partie du
réservoir LH2 connectée à la section moteurs. Elle a été réalisé par
Futuramic à Détroit. Lors des essais sur le stand, l'élément sera
pousser, tirer et tordu dans tous les sens pour simuler un vol spatial.
Août 2017, Dynetics Inc, Radiance Technologies et G&G
Steel présentent le premier étage "pathfinder" du SLS. Cette maquette
sera utilisée pour démontrer les opérations et de transport du "core",
comprenant le cheminement pour les tests, l'assemblage sur les
différents site d'essais et de
tir. La maquette en acier mesure 64,5 m de long, pèse 91 tonnes. La NASA
prendra possession de cette maquette et la livrera par bateau depuis Cordova au centre
d'assemblage des "Core" de vol à Michoud, puis le centre d'essais de
Stennis, dans le Mississippi où il sera monté sur le banc B2 pour une
mise à feu "verte". Enfin, le "core" sera envoyé au KSC
pour des opérations de manutention dans le VAB.
Juillet 2018, l'inter réservoir STA est installé au banc
Le stand 4693 en octobre 2018.
Visite du bâtiment 110 en aout 2018 avec
Chad Davis:
Le réservoir LOX dans la cellule A
Vue plongeante depuis la cellule E et F des
cellules A et B, le VAC
La cellule E et D, en face la cellule A du
VAB
Les cellules E pour le nettoyage de l'inter
tank et F pour les tests hydrostatique du réservoir LOX.
L'étage STA dans la cellule A du VAB
Janvier 2019, Le réservoir LH2 STA,
embarqué par bateau du MAF arrive au centre Marshall. Cet élément est constitué du réservoir STS
et de 2 simulateurs attaché à chaque extrémité. Il correspond à peu près
à un modèle de vol, mais sans quelques éléments de vol, comme les lignes
d'alimentation en carburant, l'instrumentation opérationnelle et la
protection thermique. Les simulateurs de chaque coté remplace le bati
moteur et l'inter réservoir.
En avril 2017, la section moteur STA avait été envoyé au centre Marshall
par bateau et juste avant en février c'était l'inter réservoir STA. Le
dernier élément sera le réservoir LOX STA.
L'étage LH2 STA dans le banc 4693. Les 24 cylindres de
charges hydrauliques sont mis en place sous la structure. 2500 cannaux
de données seront enregistrés dans les tests.
Juin 2019, un outil indispensable pour déplacer les
étages au MAF entre les différents bâtiments.
Juin 2019, la maquette en acier "Pathfinder" arrive par
bateau au centre Stennis. Elle sera hissé sur le banc d'essais B2 pour
entrainer les équipes au sol avant l'arrivée du premier étage de vol.
Ce "pathfinder" construit en métal est une
maquette à l'échelle 1 du core avec la même forme, taille et masse que
l'étage de vol.
Juillet 2019, la maquette du réservoir LOX est livrée au
centre Marshall par bateau. Fabriqué au centre MAF, il est
structurellement identique aux modèle de vol. Il sera installé sur
le banc de test 4647 où des vérins simuleront la charge en vol de
l'étage.
Octobre 2019, les tests structuraux du
réservoir LOX débutent au centre Marshall.
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