Développement du Space Launch System (1/2)

Pour résumer ..... (corriger si j'ai mal compris)

- En ce qui concerne les réservoirs du corps central cryotechnique (LH2 et LOX) .... on resterait sur des réservoirs aluminium (conception Boeing assemblage à Michoud).

http://www.nasa.gov/exploration/systems/sls/sls-barrel-at-michoud.html#.UzxPLlfd7nI a écrit:"The core stage will be more than 200 feet tall with a diameter of 27.6 feet, and it will store cryogenic liquid hydrogen and liquid oxygen that will feed the vehicle’s RS-25 engines."

- pour les deux boosters externes .... les boosters à poudre d'ATK restent en concurrence avec des boosters cryo à réservoirs en aluminium de P&W+R épaulé par Dynetics. ( le diamètre indiqué de 18 pieds est plus petit que les 27.6 du corps central)

http://www.dynetics.com/news/377 a écrit: The cryogenic tank is an 18-foot diameter welded aluminum

- pour ces mêmes boosters .... et/ou pour le corps central (?????) on testerait le réservoir en composite .... mais pour une utilisation - si la technique est qualifiée -, à plus long terme ???

montmein69 a écrit:Pour résumer ..... (corriger si j'ai mal compris)

- En ce qui concerne les réservoirs du corps central cryotechnique (LH2 et LOX) .... on resterait sur des réservoirs aluminium (conception Boeing assemblage à Michoud)

- pour les deux boosters externes .... les boosters à poudre d'ATK restent en concurrence avec des boosters cryo à réservoirs en aluminium de P&W+R épaulé par Dynetics

- pour ces mêmes boosters .... et/ou pour le corps central (?????) on testerait le réservoir en composite .... mais pour une utilisation - si la technique est qualifiée -, à plus long terme ???

Je serais tenté dire comme toi, sauf que je n'ai rien lu sur un corps central en composite: pour l'instant, ne sont en étude que les boosters.

La solution d'ATK pour les boosters nouvelles génération est de faire les segments en matériaux composite afin de réduire les couts.
http://www.nasaspaceflight.com/2013/10/atk-milestone-sls-advanced-booster-drive/

Concernent les réservoirs, Boeing étudie les réservoirs en matériaux composite. Selon cet article, une version plus évolué 2ieme étage du SLS pourrait en être équipé.
http://www.compositesworld.com/news/nasa-tests-composite-cryogenic-fuel-tank

A potential initial target application for the composite technology is an upgrade to the upper stage of NASA’s Space Launch System (SLS) heavy-lift rocket.

Comme les outils pour créer les réservoirs du SLS sont en cours d'installation au MAF (Vertical Assembly Tools "http://www.nasaspaceflight.com/2014/01/praise-maf-transition-ahead-sls-production/"), je crois bien que les réservoirs seront en aluminium.

D'jo a écrit:
Comme les outils pour créer les réservoirs du SLS sont en cours d'installation au MAF (Vertical Assembly Tools "http://www.nasaspaceflight.com/2014/01/praise-maf-transition-ahead-sls-production/"), je crois bien que les réservoirs seront en aluminium.

Pas de doute là-dessus pour les premières versions du SLS.
Après .... cela dépendra de l'intérêt (gain en masse) que cela apporterait. Et bien sûr des implications sur les chaines de fabrication, les emplois etc ....

Question : le composite serait-il vraiment efficace en terme d'étanchéité pour le LH2 ? On sait que l'hydrogène diffuse facilement dans les "interstices" fussent-ils de dimension microscopiques.

Un réservoir de propellant (je cite, un des plus gros jamais construit) en train d'être inspecté avant de future tests.

RS-25 en cours de test :)www.nasa.gov/exploration/systems/sls/j2x/rs25-test-preparation.html

le point sur l'avancer du programme jusqu’à mars 2014
http://www.nasa.gov/sites/default/files/files/SLS_Highlights_Mar_2014.pdf

Prof_Saesee a écrit:
RS-25 en cours de test :)www.nasa.gov/exploration/systems/sls/j2x/rs25-test-preparation.html

C'est le moteur du premier étage ou du second ? Assez puissant par rapport au vieux F-1 ?
J'ai vu qu'il avait une ISP très intéressante (452 Vac)

C'est le SSME, le moteur de la navette. Il sera utilise pour le premier etage du SLS dans une configuration a quatre moteurs.
Il ne peut pas etre compare au F1 car il travaillera de concert avec les SRB a propulsion solide.



D'ailleurs, a part la Delta IV, quel lanceur possede un premier etage a hydrogene/oxygene liquide ?

D'accord merci.

Cette configuration "héritage de la navette" devrait être utilisée effectivement pour les versions 70 t. Mais il n'y aura que peu de tirs (aucun* ?) avant les missions EM-1 (vol circumlunaire sans équipage) puis EM-2 (pas très bien définie avec la mission astéroïde remorqué ?) avec équipage.

Ces deux missions utiliseront-elles la version 70 t ? C'est le plus probable.
cela annoncera lorsque les SSME restants auront été consommés .... que le "nouveau" modèle SLS devra être qualifié avec sa nouvelle motorisation. (d'autant qu'il y aura peut-être des boosters à ergols liquides à la place de ceux à poudre). Quel calendrier ?????
Un peu l'usine à gaz .... et le gouffre à dollars ce programme.

* il a été évoqué l'utilisation du SLS pour la mission automatique de remorquage de l'astéroïde ... mais un EELV existant ferait l'affaire pour moins cher

montmein69 a écrit:
Un peu l'usine à gaz .... et le gouffre à dollars ce programme.

C'est tout le problème des USA, leur structure industrielle est tellement puissante et vu le nombre d'emplois concernés, personne n'a le courage de tout remettre à zéro, et l'on fait du neuf avec du vieux avant de faire du neuf le tout au sein du même programme. Et cela que cela coûte un bras.
Une véritable gabegie que ce programme SLS en deux versions.

Des employé de Boein

Un article un peu obscur de NSF relatif aux versions pas "man-rated" et "man-rated" du second étage provisoire (?) du SLS (baptisé ICPS pour  Interim Cryogenic Propulsion Stage)

http://www.nasaspaceflight.com/2014/04/evolving-plans-human-rating-icps-sls-em-1-mission/

Utiliser la version non man-rated du ICPS pour EM-1 (qui se fera sans équipage) est envisagé ... Cet étage aura volé avec la Delta IV Heavy pour le vol inaugural d'Orion (baptisé  EFT-1, l'étage étant alors baptisé Delta Cryogenic Second Stage (DCSS) dont la version modifiée deviendra le Interim Cryogenic Propulsion Stage (ICPS) sur le SLS.
. Ce serait donc moins cher, plus rapide de ré-utiliser ce même ICPS non man-rated pour le vol EM-1 (donc aussi assurer de respecter la date)
mais avec le hic que la version man-rated n'aura jamais volé avant EM-2 (première mission avec un équipage). Ce qui à priori n'est pas envisageable au niveau sécurité.

OUI ! mais ..... pas exclu qu'un vol supplémentaire soit inséré entre EM-1 et EM-2 .... sans équipage .... mais qui permettrait d'utiliser l'étage dans sa version finale (baptisé Exploration Upper Stage, or EUS)......  (en passant cela est un peu curieux que cette version puisse être prête alors que l'ICPS man-rated non  :scratch: ).

Bref c'est pas évident de savoir débrouiller toutes ces options ..... et encore moins pour Mme Irma de prévoir ce qui va effectivement arriver, à quel prix et avec quel calendrier  :blbl:

Ca fait un bail que je n'ai pas trop suivi le sujet... mais je trouve toujours curieux, voir absurde, de dépenser de l'argent dans le développement de 2 versions de l’étage supérieur du SLS, si au final on ne s'en sert que d'un seul ?

Selon le même article, la version man-rated du ICPS volera seulement sur EM-2. EM-3 devrais etre le premier vols du "Exploration Upper Stage" (EUS). Mais l'EUS pourrait être disponible pour le vol EM-2 et donc le besoin d'avoir l'ICPS man-rated inutile. Mais l'EUS doit faire au moins 1 vol avant d'y installer des hommes a sont sommet...

Nouvel article de NSF sur les premières mises a feu sur banc des SSME qui seront utilisés pour EM-1.

Les quatre moteurs RS-25 choisis pour le 1er lancement du SLS sont des SSME chevronnés provenant de la Navette spatiale avec une histoire riche en vols réussis. Les quatre moteurs seront livrés au Michoud Assembly Facility au cours de la deuxième moitié de 2015. Les RS-25D, ou SSME ont lancé le Shuttle pendant 30 ans et seulement un mauvais fonctionnement important est a déplorer sur STS-51F (MOI 1) s'en suivant un Abord To Orbit (ATO).

Un total de 15 RS-25D a quitté le Centre spatial Kennedy (KSC) pour le Centre spatial Stennis en 2012.

Le premier moteur sera le 0525. Ce moteur n'a jamais volé dans l'espace, étant un des deux moteurs de développement utilisé sur le banc d’essais A-2 avec le 0528.
Sa Revue d’aptitude de mise a feu est  prévue pour le 28 mai, l’installation d’E0525 sur le pas de test A-1 le 2 juin et la 1ère mise a feu le 8 juillet. Cela marquera officiellement le premier vrai test des RS-25 pour leur rôle avec le SLS.

http://www.nasaspaceflight.com/2014/05/four-shuttle-veterans-drive-sls-uphill-maiden-flight/

Ha, que cela prend tournure.  :up8:

le point sur l'avancer du programme jusqu’à avril 2014
http://www.nasa.gov/sites/default/files/files/SLS_Highlights_Apr2014.pdf
se qui est prévu au mois de mai
SLS on Deck:
• Full-assembly Scale Model Acoustic Testing continues
• Construction begins on new SLS test stands at Marshall
• Booster forward skirt structural loads testing

Mars 2014: avancé de la construction du super "poste à souder " pour le corps central du SLS au Michoud Assembly Facility.



Juin 2014: les travaux sont presque achevés

le point sur l'avancée du programme jusqu’à mai 2014
http://www.nasa.gov/sites/default/files/sls_highlights_may_2014.pdf
se qui est prévu au mois de juin
SLS on Deck:
• Exploration Systems Development (ESD) Update Day
• NASA Day on the Square
• RS-25 Installation at Stennis Test Stand

Une petite trad d'un article de Space Policy online à propos des dates de lancement d'EFT-1, EM-1, 2 et 3. Une mise au point de Dan Dumbacher (Administrateur associé adjoint pour le développement des systèmes d'exploration de la NASA) et Charles Bolden.

Les responsables de la NASA ont fourni aujourd'hui quelques nouvelles informations à propos du SLS et d’Orion. Ils ont exprimé leur optimisme sur SLS, Orion ainsi que sur les systèmes sol et la capacité à atteindre l'objectif d'un lancement en 2017 (EM-1). Pressé de questions, cependant, il est devenu clair que la réalisation de ce calendrier sera un défi.

SLS et Orion sont conçus principalement pour amener des astronautes au-delà de l'orbite terrestre basse (LEO),  sur un astéroïde en 2025 et en orbite autour de Mars dans les années 2030 (mais sans y atterrir). Selon la loi, ils doivent aussi être en mesure de desservir la Station spatiale internationale. Le premier lancement d'une version d'essai d'Orion, appelé EFT-1, est prévue pour le 4 Décembre 2014 sur une Delta IV Heavy.

Le premier lancement d'Orion avec le SLS, désigné EM-1, est prévu pour 2017. Mais ni 2014 ni 2017 ne verront des équipages voler à bord. Le premier vol avec équipage (EM-2) est prévu pour 2021.

Dan Dumbacher a annoncé que l'EFT -1 reste à jour sur le calendrier. La NASA ne veut pas le faire glisser au-delà de cette date pour s'assurer qu'il y aura suffisamment de temps pour tenir compte des données résultant de ce vol dans la conception finale d'Orion.

Il a également dit qu’EM-1 reste sur la bonne voie pour 2017. Néanmoins, il y a eu des rumeurs selon lesquelles il pourrait glisser à 2018. Au «Senate Appropriations» (le sénat qui donne les sous) en mai dernier, par exemple, Charlie Bolden a déclaré que le lancement se fera sur l'exercice 2018, qui se déroule du 1 Octobre 2017- au 30 Septembre 2018. Seuls les trois premiers mois de cette fenêtre sont en année civile 2017.
Apparemment, les retards éventuels sont dus à Orion, pas au SLS. En réponse aux questions, Dumbacher a déclaré que les choses se passent bien avec SLS et les systèmes au sol, mais il y a des «défis» avec Orion. Il a cité des défis «standard» de développement de matériel et de chaîne d'approvisionnement associée à des problèmes budgétaires lié au budget 2013 qui a vu l’arrêt de tout travaux pendant quelques mois à la NASA en 2013 et qui a eu un impact sur le calendrier de développement d'Orion.

L'équipe Orion « fait avec » a-t-il dit, avec l'intégration du module de service européen que l'ESA fournit. La ligne a suivre est que les trois éléments - SLS, Orion et les systèmes au sol - doivent être prêts en même temps et c'est alors que EM-1 aura lieu.

Par ailleurs, Dumbacher a réfuté les rumeurs selon lesquelles EM-2, comme EM-1, ne pourra pas emporter d’équipage: «Malgré ce que certaines personnes pourraient vouloir dire dans la blogosphère, EM-2 sera AVEC un équipage. Il n’y a pas à tergiverser : nous n’attendrons pas EM-3 pour faire voler un équipage. N‘y croyez pas »

Cela est anecdotique vu que les solutions du privé pour desservir l'ISS devraient être opérationnelles en 2017/2018, et qu'en plus une mission SLS/Orion couterait les yeux de la tête .....

Selon la loi, ils doivent aussi être en mesure de desservir la Station spatiale internationale.

/cut/
Mais ni 2014 ni 2017 ne verront des équipages voler à bord. Le premier vol avec équipage (EM-2) est prévu pour 2021.

Avec un retard toujours prévisible .... la question sera plutôt l'ISS sera-t'elle encore en service ?

Un rafraîchissement toujours bon à entendre de la part d'un administrateur de la NASA, qui nous rassure sur les objectifs actuels (astéroïde et Mars) même si l'on sait bien qu'ils peuvent changer pour la Lune avec un future administration (2016 avec un nouveau Président qui voudra marquer le coup pour son hypothétique second mandat 2020-2024...).
Et une bonne nouvelle que cet EM-2 habité.

CapMars a écrit:
Et une bonne nouvelle que cet EM-2 habité.

Il y a eu des interrogations sur la pertinence de faire de cette mission "originale" une toute première de ce système avec un équipage. Certains y voyaient une prise de risque trop importante.
EM-2 originelle était un simple vol circum-lunaire avec équipage ... donc une répétition de EM-1.
EM-2 "re-visitée" va rejoindre un astéroïde déplacé, s'en approche, prévoit des EVA .... bref c'est plus complexe. Mais peut-il en être autrement quand on vise le beyond ?

La Lune serait un objectif plus accessible, plus sécurisant .... mais n'apporterait pas grand chose de significativement différend des missions Apollo.

Les préoccupations ne sont pas du même ordre quand on envoie une sonde ... fut-ce aux confins du système solaire ou à la poursuite d'une comète.

A partir de 2021 il est prévu un tir de SLS par an (source wikipédia en avec listing de missions non-officiel) :

SLS-1/EM-1	December 2017	Block I[11]	Send Orion/MPCV on unmanned trip around the Moon.
SLS-2/EM-2	2021[106]	Block I[11]	Send the Orion (spacecraft) with four members to an asteroid that had been robotically captured and placed in lunar orbit two years in advance.[94]
SLS-3	August 2022[105]	Block IA[11]
SLS-4	August 2023[105]	Block IA[11]
SLS-5	August 2024[105]	Block IA[105]	Mars Sample Return Mission[98]
SLS-6	August 2025[105]	Block IA[105]	Manned "Exploration" Mission: Orion BEO picks up Mars sample & returns to Earth
SLS-7	August 2026[105]	Block IA[105]	Cargo launch
SLS-8	August 2027[105]	Block IA[105]	Manned launch
SLS-9	August 2028[105]	Block IA[105]	Cargo launch
SLS-10	August 2029[105]	Block IA[105]	Manned launch
SLS-11	August 2030[105]	Block IA[105]	New configuration, Cargo launch
SLS-12	August 2031[105]	Block IA[105]	Manned mission
SLS-13	August 2032[105]	Block II[105]	New configuration, Cargo launch