La Nasa marcó un hito significativo el pasado jueves en sus planes para futuras misiones a la Luna y, eventualmente, a Marte con la finalización de una serie de pruebas del RS-25 de un solo motor Retrofit-2 en el Centro Espacial Stennis cerca de Bay St. Louis, Mississippi.
Un fuego caliente de duración completa del motor de desarrollo RS-25 en el banco de pruebas A-1 en Stennis culminó una serie de siete pruebas para respaldar el desarrollo y la producción de nuevos motores para el cohete Space Launch System (SLS) de la agencia en el futuro.
“Esta exitosa serie de pruebas para el motor RS-25 del SLS nos acerca un paso más a la fabricación del primer conjunto nuevo de motores para futuras misiones de Artemisa a la Luna», dijo Johnny Heflin, director de la oficina de motores líquidos SLS en Marshall de la Nasa. «Estamos probando piezas de motor fabricadas con técnicas de fabricación avanzadas que pueden reducir el coste de cada motor en más del 30% y aun así mantener la fiabilidad y el alto rendimiento del motor RS-25″.
Durante el encendido del 30 de septiembre, los operadores encendieron el motor de desarrollo RS-25 No. 0528, utilizado para cada una de las siete pruebas de la serie, durante más de ocho minutos, el mismo tiempo requerido durante un lanzamiento real.
La serie de pruebas proporcionó información valiosa a Aerojet Rocketdyne, contratista principal de los motores SLS, ya que produce motores para su uso después de la misión Artemisa IV a la Luna. Los operadores recopilaron datos de fuego caliente para demostrar y verificar varias capacidades del motor y para evaluar nuevos componentes del motor fabricados con tecnologías de vanguardia y de ahorro de costos y reducir el riesgo operativo.
Los componentes probados incluyeron un acumulador impreso en 3D para amortiguar las oscilaciones de presión que pueden causar inestabilidad de vuelo y una cámara de combustión principal fabricada con una técnica de unión de presión isostática en caliente (HIP). Estos componentes son importantes hitos iniciales en el esfuerzo de la Nasa y Aerojet Rocketdyne para maximizar los métodos de fabricación de vanguardia para reducir significativamente el coste y el tiempo necesarios para construir nuevos motores RS-25.
La prueba del 30 de septiembre se retrasó desde su fecha original debido a los impactos del huracán Ida, que azotó la región de la costa del Golfo el 29 de agosto. La tormenta afectó inicialmente las entregas de propulsantes al centro, requiriendo un retraso a medida que los proveedores recuperaban su capacidad total.
“Estoy orgulloso de ver cómo el equipo de pruebas y nuestros proveedores de propulsores superaron los impactos del huracán Ida para que volvamos a probar el RS-25”, dijo Chip Ellis, director de proyecto del Stennis RS-25. “Con cada prueba, aprendemos más y más sobre el motor RS-25 y cómo funciona. Y es emocionante saber que lo que estamos haciendo contribuye a la seguridad de los astronautas que volarán en SLS”.
Cuatro motores RS-25, junto con un par de propulsores de cohetes sólidos, ayudarán a impulsar el SLS en el lanzamiento. Al dispararse simultáneamente, los motores generarán un empuje combinado de 1,6 millones de libras en el despegue y dos millones de libras durante el ascenso.
Las pruebas anteriores del RS-25 en Stennis comenzaron el 9 de enero de 2015 y concluyeron el 4 de abril de 2019. Durante este período, la Nasa completó las pruebas de aceptación de los motores principales del antiguo transbordador espacial que ayudarán a impulsar las primeras cuatro misiones SLS, y realizó pruebas de desarrollo y de aeronavegabilidad para los 16 controladores nuevos (más uno de repuesto) que se utilizarán en los motores RS-25 heredados y demostró la capacidad de los motores RS-25 para funcionar al nivel de potencia más alto requerido para lanzar el cohete SLS súper pesado.
El primer encendido de la serie más actual se llevó a cabo el 28 de enero de 2021. Durante el transcurso de la serie de pruebas de siete partes, que coincidió con las pruebas de Green Run de la etapa central SLS en Stennis, el motor de desarrollo 0528 se sometió a 3.650 segundos de fuego caliente. El programa incluía seis pruebas de fuego caliente de duración completa de más de ocho minutos y un fuego caliente de poco menos de 11 minutos. Una prueba de duración completa se refiere al tiempo que el motor debe disparar durante un lanzamiento real para impulsar al SLS hacia la órbita. Se realizan fuegos calientes de mayor duración para probar los límites del rendimiento del motor.
La serie de pruebas Retrofit-2 siguió a importantes proyectos de mantenimiento y actualización en el banco de pruebas A-1, incluida la instalación de un nuevo sistema de control de vector de empuje diseñado y fabricado por la Nasa en la estructura que permite a los operadores probar el RS-25 con un «cardán», motores moviéndolos en un estrecho eje circular. El cardán es una capacidad crítica que garantiza que SLS pueda mantener una trayectoria de vuelo adecuada.
Los operadores están programados para comenzar una serie de pruebas de seguimiento Retrofit-3, utilizando el motor de desarrollo RS-25 en el banco de pruebas A-1 a finales de este otoño. La nueva serie seguirá recopilando datos para la producción de nuevos motores.
La Nasa está construyendo el SLS como el cohete más poderoso del mundo. Con Artemisa, la Nasa llevará a la primera mujer y la primera persona de color a la superficie lunar y establecerá una exploración a largo plazo en la Luna en preparación para las misiones humanas a Marte. SLS y la nave espacial Orion, junto con el sistema comercial de aterrizaje humano y el Gateway en órbita alrededor de la Luna, son la columna vertebral de la Nasa para la exploración del espacio profundo. La agencia está trabajando para el lanzamiento de la prueba de vuelo sin tripulación Artemisa I en los próximos meses, lo que allanará el camino para futuras misiones.
Las pruebas RS-25 en Stennis son realizadas por un equipo combinado de operadores de Nasa, Aerojet Rocketdyne y Syncom Space Services. Syncom Space Services es el contratista principal de las instalaciones y operaciones de Stennis.
