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CHRONOLOGIE
SPACE SHUTTLE

LES CELLULES D' ESSAIS

STA 098 MAIN PROPULSION TEST ARTICLE


Le MPTA 098 est une structure métallique en acier représentant la cellule d'un Orbiter Vehicle sans la voilure et la dérive et équipé à sa base du MPS, Main propulsion System avec les 3 moteurs SSME, leurs tubulures et systèmes électriques. Le contrat est signé le 26 juillet 1972 avec Rockwell.
La construction des éléments principaux débute le 17 juillet 1974, un an plus tard, le 24 juin 1975 commence l'assemblage de la structure du fuselage arrière. Le 23 janvier 1976, la herse est dans 
l'usine de Downey chez Rockwell. Le 17 mars, la "progéniture" complète est livrée à Palmdale, le 3 mai, la structure complète de charge est installée à Palmdale, le 29 juin, la herse assemblée est déplacée du hangar 294 au hangar 295, toujours à Palmdale.
Le 8 juillet, le MPTA 098 est dans l' usine de Downey, l'assemblage final débute quatre jours après.
Le 24 juillet, le MPTA au complet éprouve des tests de charge.
En 1977, le 27 mai, l'assemblage est terminé et l'unité de test est envoyé à Seal Beach. Le 3 juin, de Seal Beach, elle part pour le Nationnal Space Technology Lab, NSTL ou elle arrive le 24 pour être assemblé avec le MPTA External Tank (réservoir de série n°1), le 10 septembre suivant, en vue des tests de mise à feu statiques des moteurs SSME (les tests initiaux étaient prévu chez Rocketdyne à Santa Susana CA mais la NASA préféra les faire au NTSL. Cette décision sera inversé et les tests en Californie reprendront après les essais de qualification au vol).

   

Les premiers essais de la chambre de combustion ont lieu le 23 juillet 1975 au NTSL avec le Subsystem Test Bed ISTB sur le banc A1. Le ISTB était un moteur complet mais sans les spécifications de vol (il était lourd et gros). Grâce au ISTB de nombreux problèmes ont été résolus pendant les tests de composants. Par exemple, le 16 mars 1976 un moteur fonctionne durant 42,5 s au lieu de 50 à 85 % de puissance.
Le 24 mars 1977, une défaillance de turbopompe arrête les test pendant un mois. Bien que la cause n' est pas été trouvée, les tests reprennent et le 25 avril suivants totalisent 25 essais avec deux moteurs sans problèmes. 

Le premier test de mise à feu statique a lieu le 21 avril 1978 et dure 2,5 secondes. Au fil des mois la durée de fonctionnement s' allonge, 15 secondes le 19 mai (test n°2), 50 secondes le 15 juin (test n°3), et 100 secondes le 7 juillet (test n°4).


Mai 1979, commencent les essais avec le matériel de vol. D' abord limité à 1,5 seconde pour le premier tir, la durée de fonctionnement passe à 54 secondes le 12 juin (test n°5) avant que le MPTA 098 ne subisse des dommages important le 2 juillet.
Pour ce test n°6, la valve principale du moteur 2002 se casse laissant fuir l'hydrogène dans le compartiment arrière. Le moteur est commandé de s' arrêter mais juste avant, la pression dans le compartiment est telle que la structure du MPTA est endommagée.
Les tests reprennent en septembre. Le 4 novembre, le test n° 6a est arrêté au bout de 9,7 seconde (au lieu des 510 prévues) à cause de la défaillance de la turbopompe LOX.
Un autre essais (test n°6b), le 4 novembre simule un arrêt prématuré 10 secondes après 
l' allumage. 
Ce n' est que le 17 décembre qu' un test complet statique (test n°6c) est réalisé avec la configuration 3 moteurs donnant 100 % de poussée durant 554 secondes.

Le premier des quatre moteurs en configuration vol est assemblé et accepté pendant la première moitié de l' année 1979. Les tests prévoyaient une mise en route de 1,5 secondes, une de 100 seconde pour la calibrage et une de 520 seconde pour un vol de démonstration.
Le moteur 2004 a obtenu le premier certificat de vol et les moteurs 2005, 2006 et 20007 sont montés sur Columbia. 
Les problèmes sont nombreux pour retarder le premier lancement. Pendant ce temps, la configuration des SSME change suite aux problèmes rencontrés lors des tests suivants. 

Deux succès de mise à feu de plus sont réalisés au début de 1980. Le 28 février, la durée atteint 555 secondes (test n°7) et le 28 mars, 539 secondes (test n° 8). 
Le 16 avril, la monté en température de la pompe LH2 provoque un arrêt en urgence au bout de 4,6 secondes au lieu des 544 prévues. Même opération le 30 mai, mais au bout de 565 secondes (test n° 9b). 

Le 12 juillet, le test n°10 avec les tuyères de vol permet un fonctionnement pendant 105 secondes avant fermeture des vannes (problème avec la pré chambre LH2).

Octobre, les moteurs 2005, 2006 et 2007 de Columbia sont ramenés au NTSL pour des modifications. 

Le 3 novembre, le 11 eme test dure 20 secondes dans les mémés conditions. Le 4 décembre, le test n° 11b permet au moteurs de fonctionner durant 591 secondes.

Le 17 janvier 1981, alors que l' OV 102 Columbia est sur son pad de tir en vue du premier vol STS, le MPTA réussit un test de 625 secondes, soit 10 mn et 25 s avec les moteurs de vol SN 2007, 2006 et 2005.
Ces moteurs sont démontés du MPTA et envoyés au KSC pour être installés sur Columbia, ou ils passeront avec succès l' épreuve du Flight Readiness Firing FRF le 20 février, ouvrant la voie du premier vol le 12 avril suivant.



 

 

   

Remplissage du ET-2 au NTSL le 21 avril 1981. Le MPTA "Pathfinder" est sur la gauche. Des tests sont réalises après le vol STS 1 pour valider le système de ventilation de l'oxygène gazeux au sommet du réservoir.

Ce qu'il reste du MPTA au centre Stennis à la fin des années 80.

De 1981 jusqu'à 1988, la structure reste au centre d'essais de Stennis. Fin 1988, Essex Corp utilise la structure du MPTA comme base pour des études sur une maquette du Shuttle C, version cargo que la NASA envisageait de développer. La maquette est utilisée au KSC et à Marshall par Boeing avant que le programme ne soit annulé en 1990. La structure est alors démontée. La structure de propulsion MPS est resté au centre Marshall et exposé à cote de l'étage Saturn 1 S1 D. Par la suite, la structure a été mis au musée du centre spatial à coté de l'Orbiter Pathfinder et reprint.

Début de construction du Shuttle C dans le bâtiment 4705 au centre Marshall. (Photo Scott Phillips)




Photos centre Stennis, NASA et
Dennis Jenkins