Green Run, el test de la etapa central del cohete Space Launch System (SLS), que este jueves llevará a cabo la Nasa, probará el sistema de extremo a extremo con hardware de vuelo Artemisa I y ayudará a validar su diseño. Durante la prueba de fuego caliente Green Run de la Nasa, el equipo estará especialmente interesado en varias operaciones clave al probar la etapa central del cohete SLS en las condiciones que puede experimentar durante una variedad de misiones en el espacio profundo.
Una de las principales preguntas a las que responderá Green Run es: ¿Cómo se desempeña la etapa central integrada durante una serie de operaciones dinámicas que puede experimentar durante el lanzamiento y el ascenso al espacio profundo? La prueba no es solo para entornos y operaciones que la etapa central del cohete encontrará en Artemisa I, sino también para aquellos a los que se someterá durante misiones futuras.
La jornada comienza llenando los tanques de oxígeno líquido e hidrógeno líquido. Una vez que se carga el propulsor superfrío y los sistemas de la etapa central se acondicionan a temperaturas criogénicas tan bajas como -423º Fahrenheit, el conductor de la prueba sondeará al equipo. Cuando todo esté listo, continuarán con la cuenta regresiva de la terminal que incluye los últimos 10 minutos antes del encendido. Durante la cuenta atrás de la terminal, el equipo iniciará la secuencia de lanzamiento autónomo que simula la cuenta atrás para el lanzamiento de Artemisa I. Luego, la prueba pasa del control de tierra al control de software a bordo de la etapa central para que la prueba esté completamente automatizada comenzando en T-30 segundos.
El encendido del motor RS-25 de la etapa central comienza aproximadamente seis segundos antes de T-0, comenzando con el motor 1, seguido por los motores 3, 4 y 2 , cada uno encendido en secuencia con unas pocas centésimas de segundo de diferencia. Registrar datos sobre cómo se desempeña el escenario en T-0 y mientras los motores aumentan hasta un 109% de potencia es una operación de prueba crítica. Otro es cuando los motores se reducen al 95%, al igual que se reducen en vuelo en Max-Q, o la presión dinámica máxima cuando las fuerzas aerodinámicas ejercen la mayor tensión en el cohete.
El equipo también probará los márgenes del sistema de control de vector de empuje de la etapa central que estabiliza, o mueve, cada motor en un patrón específico. Cada motor tiene su propio sistema de control vectorial de empuje que es esencial para mover el motor y controlar el vuelo del cohete. Dependiendo de la trayectoria volada, el sistema de control de vector de empuje puede estabilizar los motores para dirigir el empuje y, por lo tanto, la trayectoria del cohete. El primer ‘gimbaling’ ocurre poco más de un minuto después de la prueba.
Una parte importante del fuego caliente ocurre cuando este sistema comienza a mover rápidamente los motores en patrones específicos que son más extremos que los planeados para las misiones de Artemisa. Esto ocurre alrededor de dos minutos y 10 segundos después de la prueba. Esta prueba se llama prueba de respuesta de frecuencia porque mide la frecuencia de la etapa cuando el sistema de control del vector de empuje estabiliza el motor. La prueba garantiza que la respuesta del sistema de control del vector de empuje se demuestre en una variedad de condiciones similares a las de un vuelo. Esta es una parte muy dinámica de la prueba de fuego caliente de la etapa central y comprender el sistema de control del vector de empuje y la respuesta de la etapa central en un rango de frecuencias es importante para comprender el rendimiento de la etapa durante el vuelo.
Para garantizar que SLS pueda enviar astronautas al espacio de manera segura, la Nasa utilizará los datos de la campaña de prueba Green Run, junto con el modelado y el análisis, para mostrar que el diseño del escenario central puede volar no solo en Artemisa I, sino también para muchas misiones en el espacio profundo.