CHRONOLOGIE
SPACE SHUTTLE

LE MARSHALL SPACE FLIGHT CENTER

MATED VERTICAL GROUND VIBRATION TEST

La plupart des lanceurs et vaisseaux spatiaux engendrent des vibrations basses fréquences pendant leur envol. Afin de les mesurer, les visualiser et les amortir, ils passent un test de vibration GVT Ground Vibration Testing. Ces tests permettent de qualifier un véhicule sur aussi bien au sol qu'en vol. Les tests de vibration mesurent les caractéristiques dynamiques fondamentaux des véhicules spatiaux en simulant les différentes phases de vol. Il valide les pré-test FEM qui seront utilisés pour des analyses de vibration en charge. Ils sont réalisés avant les vols garantissant le succès des missions.

Les tests de vibration du Shuttle, Mated Vertical Ground Vibration Test MVGVT se déroulent dans le stand dynamique 4550 construit en 1964 pour Apollo et les Saturn. En 1975-77, il a été réaménagé pour le Shuttle avec notamment un élargissement du stand (29,7 sur 37 m pour 109 m de haut) afin de pouvoir passer la voilure de l'Orbiter dans le cylindre prévu pour Saturn 5 (Les travaux de 2 880 000 $ se terminent en avril 1978). 
L'Orbiter Enterprise est équipé de capteur qui seront stimuler comme pour un vol réel pour étudier les résonances et les vibrations de la structure. Ce seront les derniers tests de ce type avec ceux sur un modèle au 1/4 et les tests horizontaux de 1976. 

Un modèle au 1/4 est testé en collaboration avec le JSC et Rockwell pour des données dynamique très précises sur le véhicule de vol. Cette maquette est une réplique exacte de l' OV 102 Columbia avec trois jeu de boosters, un réservoir externe et un Orbiter. Les tests comprennent l' étude des 5 phases de vol, lancement à pleine charge, séparation des boosters, séparation du réservoir et mise en orbite, avec de l' eau utilisé pour simuler le carburant. Ces tests précédent ceux qui seront réalisés grandeur nature avec l' OV 101 en 1978.

L'intérieur du stand a été modifié pour s'accommoder au Shuttle. 3 colonnes et tous les connecteurs horizontaux ont été enlevé. 5 nouvelles colonnes sont ajoutées et la grue au sommet repositionnée du fait que la porte d'accès a été élargie de 8 m pour pouvoir passer l'Orbiter en entier (43 m de haut sur 22 m de large). Le toit fait en 3 partie offrent une ouverture de 15 m sur 22.

Le Shuttle sera testé en 5 configuration lors des tests dynamiques, 2 avec l'Orbiter, le réservoir et les boosters pour simuler le décollage, les premières minutes de vol et l'extinction des boosters avant leur séparation et 3 avec l'Orbiter et le réservoir seulement pour simuler la phase de vol après le larguage des boosters.

La première partie des tests associe Enterprise et un réservoir pour simuler la portion de vol après le largage des boosters jusqu' à la mise en orbite. La seconde partie associera en plus deux boosters SRB pour simuler le décollage et les premières minutes de vol. Enfin la dernière partie utilisera des SRB vides pour simuler la portion de vol après le largage de ces derniers. 

Le 14 mars, l'Orbiter Enterprise arrive au centre Marshall sur le dos du 747 porteur en provenance du centre Dryden. Un mois plus tard, l'Orbiter est prêt à être hisser dans le stand. Les pods OMS ont été remplacé par des "mass simulators"  et la soute est remplie de 6400 kg de ballasts.

31 mars, le réservoir externe arrive au centre Marshall en provenance de l'usine de Michoud.

21 avril 1978, en fin de journée, Enterprise est hissé dans le stand dynamique et assemblé au réservoir extérieur au cours de la nuit. 

Le 30 mai débute la phase 1 des essais avec Enterprise et son réservoir externe simulation de la phase de vol précèdent la mise en orbite après le largage des boosters (début, milieu et fin de poussée). Elle dure jusqu' au 14 juillet. Le réservoir LOX contient entre 13 000 et 454 500 litres d' eau dé-ionisé, celui de LH2 est vide mais pressurisé. L' ensemble Orbiter et réservoir qui pèse 480 000 kg est suspendu, calé à 9° par une combinaison d'airbag et de câbles attachés au sommet du bâtiment. 

31 mai, les deux boosters SRB chargés de carburant arrivent au centre Marshall. Ils seront assemblés au réservoir externe et à Enterprise à l'automne pour la phase 2 des essais dynamiques. Ces boosters n'ont pas de tuyères et des joints de pression ont été installé au niveau des points d'attache du réservoir pour simuler la pression interne du booster.

15 juillet, deux boosters SRB vides sont livrés au centre Marshall pour la phase 3 des tests de vibration qui auront lieu en 1979.

20 octobre, début de la phase 2 des essais de vibration. Enterprise est assemblé au réservoir externe et à deux boosters SRB chargés mais inertes pour la première fois dans le programme. Cette partie des tests simule le décollage et la phase propulsée jusqu' au largage des boosters. 632 700 litres d' eau dé-ionisé sont versés dans le réservoir LOX, l' ensemble pesant cette fois 1 600 000 kg que supportent quatre stands hydro-dynamiques, deux sous chaque booster autorisant 6 degrés de liberté. Le banc d' essais contient pour ces tests 4500 litres d' huile spéciale dans des vérins sous 1500 psi (pound square inche). Des structures porteuses au sommet du banc crée les efforts voulus au moment voulu (stabilité et mouvement de pitch et yaw) grâce à des airbags sur la jupe arrière et avant des boosters. Les tests se terminent le 2 décembre.

30 janvier 1979, début de la phase 3 des tests associant Enterprise, son réservoir externe et 2 boosters vide. Ils simulent a partie du vol avant la séparation des boosters. La configuration est la même que lors de la phase 2.

Le 26 février 1979, les tests dynamique sont terminés. Enterprise sera transporté au centre Kennedy le 10 avril pour être assemblé avec son réservoir et ses deux boosters et amené sur le pad de tir 39 A du KSC pour des tests de validation. Le réservoir externe utilisé pour les tests dynamiques arrive au KSC le 28 mars.

En 1981, le stand devient le Zero Gravity Drop toxer et le Microgravity Drop Tower en 2001. Il sera en 2010 le Ares I&V Dynamic Testing pour le programme Constellation.