La cuarta y última pieza de prueba estructural para la etapa central del Sistema de Lanzamiento Espacial (SLS) de la Nasa se descargó de la barcaza Pegasus en el Centro de Vuelo Espacial Marshall de la agencia espacial en Huntsville, Alabama, el pasado martes.
El tanque oxígeno líquido de unos 21 metros de largo fue fabricado en las Instalaciones de Montaje de Michoud de la Nasa en Nueva Orleans y es estructuralmente idéntico a la versión de vuelo. El tanque de oxígeno líquido es uno de los dos tanques de propelente en la etapa central del cohete que producirá más de dos millones de libras de empuje para ayudar a lanzar la misión Artemisa 1, el primer vuelo de la nave espacial Orión de la Nasa y el SLS, a la Luna.
Mientras el mundo reflexiona sobre el 50 aniversario de las misiones Apolo, la Nasa espera sus próximos saltos gigantes. Una forma en que la Nasa garantizará la seguridad de los astronautas y el éxito de las misiones Artemisa a la Luna en preparación para futuras misiones a Marte es probando las estructuras del cohete SLS.
Con la reciente entrega de la última parte, el tanque de oxígeno líquido, al Centro de Vuelo Espacial Marshall de la Nasa en Huntsville, Alabama, y el inicio de las pruebas en junio de la parte mayor –el tanque de hidrógeno líquido de 45 metros de altura– la Nasa está a más de la mitad de las pruebas estructurales del SLS.
«Este es un momento histórico para el equipo Marshall, así como un hito importante para el programa Artemisa», dijo el gerente del programa SLS, John Honeycutt. “Estamos a más de la mitad de la campaña de pruebas más grande en Marshall desde que se probaron aquí las partes del Programa de Transbordadores Espaciales de la Nasa. Con la entrega de la pieza de prueba del tanque de hidrógeno líquido, estamos entrando en la etapa final de las pruebas estructurales del SLS».
SLS, el primer cohete de la agencia construido para enviar humanos al espacio profundo desde el Saturno V, tendrá el poder de llevar a los astronautas a la Luna y finalmente a Marte. La prueba de las nuevas piezas de hardware, cada vez más complejas, para el primer vuelo de la nave espacial Orión y el SLS de la Nasa, es fundamental para el éxito no solo de la primera misión sino también de las misiones futuras, especialmente para la etapa principal que se utiliza en todas las configuraciones del cohete.
Marshall ha probado los componentes principales de la estructura de la etapa central, la etapa superior y la carga útil para que el SLS determine que serán capaces de resistir las fuerzas y las condiciones a las que se enfrentarán durante el lanzamiento y el vuelo. Hasta la fecha, los ingenieros de pruebas de Marshall han completado las pruebas en toda la parte superior del cohete, que incluye la etapa de propulsión criogénica provisional que le dará a Orión el impulso final a la Luna, y dos de las cuatro piezas de la etapa central que se están probando: la sección del motor que se conecta a los cuatro motores RS-25 y el tanque interno, la pieza de la etapa central que siente la mayor fuerza durante el lanzamiento y la separación de los cohetes sólidos.
«Aquí, en Marshall, podemos ver de primera mano lo únicos que son cada uno de los diferentes componentes de la etapa central», dijo Matthew Cash, ingeniero de pruebas de los tanques en Marshall. “Se aplicaron más de 11 millones de libras de fuerza al depósito de combustible. Eso es lo máximo de cualquier elemento de prueba SLS». El equipo de Marshall completó las pruebas del tanque interno en junio, que incluyeron pruebas para ver cuánta fuerza podía soportar, y luego comenzó a probar la pieza de prueba del tanque de hidrógeno líquido. Durante las pruebas, docenas de cilindros hidráulicos en el banco de pruebas de Marshall 4693 empujan y tiran del tanque gigante para imitar las mismas tensiones y fuerzas que soportará durante el despegue y el vuelo.
Los ingenieros están preparando la última pieza de prueba estructural, el tanque de oxígeno líquido, para comenzar con las pruebas este otoño. Todas las piezas de prueba, incluidos los tanques de hidrógeno líquido y de oxígeno líquido, son estructuralmente idénticos a sus versiones de vuelo. Las partes de prueba del tanque de hidrógeno líquido están atornilladas a un enorme anillo de acero de 36 toneladas en el banco de pruebas, donde está suspendido dentro del banco de pruebas con las cargas aplicadas en la base. Luego, se calibran y colocan treinta y ocho cilindros hidráulicos a lo largo del tanque para aplicar millones de libras de fuerza paralizantes desde todos los lados, y los ingenieros miden y registran los efectos de las fuerzas de lanzamiento y vuelo. Mientras tanto, la pieza de prueba está llena de líquido criogénico para simular el combustible y los propelentes utilizados durante el vuelo.
«Llevará aproximadamente cuatro meses completar cada uno de los escenarios de prueba«, dijo Mike Nichols, quien dirige las pruebas del tanque de hidrógeno líquido. «Los ingenieros controlan cuidadosamente las pruebas y los datos de las estaciones a varias millas de distancia, observando cómo el tanque responde a las presiones variables y la carga mecánica a través de una serie de sensores conectados al tanque «.
La enorme etapa central del cohete se compone de cinco componentes principales: la sección del motor, el tanque de hidrógeno líquido, el tanque de oxígeno líquido y el faldón delantero. Juntas, estas cinco partes conforman el «núcleo» del cohete, y todas las pruebas de calificación verifican que los componentes de la etapa central están listos para Artemisa 1.
El SLS es el cohete más poderoso jamás construido por la Nasa. Está diseñado para enviar humanos a la Luna de manera segura, para que se queden, de modo que sea posible una nueva era de exploración del espacio profundo. Las pruebas aseguran el éxito, no solo de los vuelos iniciales, sino también de los vuelos del SLS que llevarán a los astronautas estadounidenses a la Luna y, en un futuro, a Marte.
