SLS، برنامه پرتابگر اعماق فضای ناسا / زمان اولین پرتاب در نوامبر 2018

[mahdavi3d 14,067]

ناسا و بوئینگ قراردادی 2.8 میلیارد دلاری را برای توسعه طبقه مرکزی راکت اس‌ال‌اس نهایی کردند.
http://www.reuters.com/article/2014/07/02/us-boeing-contract-idUSKBN0F71ZV20140702

[mahdavi3d 14,067]

وقتی در مورد SLS حرف می‌زنیم همه چیز مقیاس عظیمی به خودش می‌گیرد!

 

از بزرگترین ماشین‌های جوشکاری...

(برای اندازه اصلی روی تصاویر کلیک کنید)

 

http://spacedigest.net/en/230414_live/

 

http://www.nasa.gov/sls/multimedia/gallery/maf-vac-progess.html#.U_xsCWMasf0

 

تا بزرگترین تاسیسات اسمبلی و مونتاژ...

 

 

http://www.americaspace.com/?p=66195

 

تا یکی از Crawler های غولپیکر ناسا

که تا پیش از این برای انتقال شاتل‌ها به سکوی پرتاب استفاده می‌شد و این روزها تغییرات و آزمایش‌هایی برای منطبق کردن آن با سیستم SLS در حال انجام است.

 

 

 

http://www.americaspace.com/?p=54229

[mahdavi3d 14,067]

مدیران ناسا پس از یک تحلیل دقیق هزینه و مهندسی، توسعه سیستم SLS را به صورت رسمی تایید کردند.

طبق پیشبینی، هزینه توسعه SLS از فوریه 2014 تا اولین پرتاب آزمایشی در نوامبر 2018 میلادی، حامل یک وسیله خدمه چند‌منظوره اوریون -  MPCV - در حالت بدون سرنشین و برای یک ماموریت سه‌هفته‌ای فراتر از ماه و بازگشت به زمین و فرود در اقیانوس، 7 میلیارد دلار پیشبینی‌شده است.

این زمان یک سال عقب‌تر از زمان پیشبینی‌شده اولیه است. به گفته مدیران ارشد ناسا این هزینه و زمان، چیزی است که پس از تجزیه و تحلیل طیف وسیعی از متغیرها، از جمله چالش‌های مهندسی پیش‌بینی نشده بدست آمده است.

با ورودی قرار دادن تمام این متغیرها و همچنین یک بررسی مستقل، تحلیل رایانه‌ای، شانس 70 درصد را برای حصول تاریخ پرتاب در نوامبر 2018 نشان می‌دهد.

 

امروز بودجه ناسا تنها سه ماموریت واقعی را پوشش می‌دهد: پرتاب بی‌سرنشین کپسول اوریون بر فراز راکت دلتا-4 در دسامبر جاری، اولین پرتاب SLS در سال 2018، و اولین پرتاب آزمایشی سرنشین‌دار در حوالی 2021 میلادی.

گرچه راکت SLS به عنوان عنصر کلیدی برای ماموریت های اکتشاف اعماق فضا، مانند ملاقات سیارک و پرواز نهایی به مریخ مطرح است، اما چنین ماموریت‌هایی در حال حاضر نه تامین مالی شده‌اند و نه حتی در برنامه ریزی دقیق قرار دارند.

هر راکت SLS از چهار موتور RS-25 (همان موتور شاتل‌ها با اعمال تغییرات) در طبقه اصلی خود استفاده می‌کند. ناسا در حال حاضر 16 موتور شاتل، کافی برای 4 پرتاب SLS در اختیار دارد و برای فراتر از آن، باید خط تولید RS-25 را مجددا فعال کند.

http://www.spaceflightnow.com/news/n1408/27slscommitment/#.U_6wnWMasf0

[mahdavi3d 14,067]

Credit: NASA

 

ابزار جوشکاری 51.8 متری که به طور اختصاصی برای ساخت طبقه مرکزی 61 متری راکت اِس‌اِل‌اِس به کار گرفته خواهد شد رسما توسط ناسا افتتاح شد.

http://www.space.com/27141-nasa-worlds-largest-welder-megarocket.html

[mahdavi3d 14,067]

 

 

 

 

جوشکاری بشکه‌های تشکیل دهنده قسمت‌های مختلف راکت،

از جمله چهار بخش مربوط به مخزن آزمایشی هیدروژن مایع، و بخش میزبان موتورهای RS-25 برای اولین پرواز آزمایشی.

اطلاعات بیشتر:

http://www.americaspace.com/?p=69435

http://www.nasa.gov/sls/multimedia/gallery/sls-welding-barrels.html

http://www.nasa.gov/sls/14-171.html#.VGtgiskasf0

 

 

موتور RS-25 شماره 0525 بهینه‌شده برای ماموریت‌‌های SLS در مرکز Stennis ناسا بر ایستگاه آزمون مستقر شده است.

آزمون‌های این موتور در اواخر سال جاری میلادی آغاز می‌شود و در سال 2015 ادامه می‌یابد.

http://www.nasa.gov/content/giant-leap-forward/#.VGt48skasf0

http://www.nasa.gov/sls/multimedia/gallery/rs25-no0525.html

 

تکنیسین‌های کمپانی ATK در حال آزمایش بخش دامن انتهایی بوستر سوخت جامد،

برای صحه‌گذاری بر عملکرد سیستم کنترل و اویونیک آن در تاسیسات شرکت، در یوتا.

این بخش برای یک آزمون مقیاس اصلی صحه‌گذاری موتور (QM-1) در اوایل سال 2015 آماده می‌شود.

http://www.nasa.gov/sls/multimedia/gallery/sls-qualification-test.html

 

کارکنان در حال بتن‌ریزی ایستگاه آزمون 4693 در مرکز مارشال ناسا در هاستنویل آلاباما.

این ایستگاه 65 متری برای آزمودن بارگذاری‌های سازه‌ای مخزن هیدروژن طبقه مرکزی راکت اِس‌اِل‌اِس استفاده خواهد شد.

ساختار آن به شکل یک برج دوقلو خواهد بود که با کمک 2150 تُن فولاد ساخته می‌شود.

انتظار است این سازه در سال 2015 تکمیل شود.

http://www.nasa.gov/sls/sls-test-stand141031.html

[mahdavi3d 14,067]

برج پرتاب متحرک در حال ارتقاء و بهینه‌سازی برای پروژه SLS، این برج قبلا برای طرح Ares در برنامه بود... [م]

 

Jason Davis / The Planetary Society

http://www.planetary.org/multimedia/space-images/misc/sls-mobile-launch-tower.html

 

 

[mahdavi3d 14,067]

گزارش مرور بحرانی طراحی (CDR) نسخه بلاک-1 راکت اس.ال.اس که در ماه ژوئیه به اتمام رسیده بود آخرین مراحل خود را برای تحویل به شورای مدیریت برنامه آژانس (APMC) که جزئی از روند و ساختار میدیریتی ناسا است، می‌گذراند. این گزارش که حاصل بازبینی بیش از 1000 سند و بیش از 150 گیگابایت داده است، توسط 13 تیم از مهندسان ارشد و خبرگان هوافضای آژانس و نیز صنعت، در غالب پروسه ارزیابی‌های جامع مرکز فضایی مارشال ناسا در طول 11 هفته به انجام رسید و آخرین بازبینی از میان چهار بازبینی است که طراحی را بررسی می‌کند. مرحله بعد پروژه همانا صدور گواهی طراحی است که پس از اتمام مراحل ساخت، مجتمع‌سازی و آزمون‌ها در سال 2017 واقع خواهد شد. در این مرحله محصولِ واقعیِ ساخته‌شده با طراحی راکت مقایسه خواهد شد. پس از آن، مرور آمادگی برای پرواز به عنوان آخرین بازبینی خواهد بود، و درست پیش از تاریخِ آمادگیِ پرواز در سال 2018 انجام خواهد شد.

 

یکی از موضوعاتی که به نظر می‌رسد در سی.دی.آر مشخص شده، این است که هسته مرکزی راکت، شامل مخازن کرایوژنیک، برخلاف تصاویر گرافیکی که معمولا منتشر می‌شد، به صورت رنگ نشده باقی خواهد ماند. یعنی به جای صرف حدود 450 کیلوگرم رنگ سفید برای رنگ کردن آنها، همان پوشش عایق که به رنگ نارنجی است، رنگ هسته مرکزی را تعیین می‌کند. این کار پیش از این نیز در مورد مخزن بیرونی شاتل‌ها و پس از یک مطالعه فنی که بی‌نیازی از رنگ را نشان می‌داد، پس از دو پرتاب اول اعمال شد. علاوه بر آن، تصویرسازی‌هایی که به تازگی منتشر شده است تعدادی خطوط راه راه نارنجی و خاکستری را نیز بر روی بوسترهای سوخت جامد نشان می‌دهد:

 

اعتبار: NASA

 

برای اندازه بزرگتر اینجا کلیک کنید. اعتبار: NASA/MSFC

 

در عین حال که تولید سخت‌افزار اس.ال.اس در جریان است، دور اول آزمون‌های موتور و بوستر نیز به انجام رسیده است و آزمون‌های دیگری، از جمله دومین آزمون بوستر سوخت جامد در اوایل سال آینده میلادی انجام خواهد شد. مرور بحرانی طراحی فضاپیمای اوراین نیز به صورت جداگانه توسط مرکز فضایی جانسون ناسا در دست تهیه است. البته فرایند تولید بدون دردسر نبوده است، حدود یک سال پیش بود که مقامات از پیدا شدن یک انحراف در برج عظیم جوشکاری عمودی خبر دادند. یک بیس‌ پلیتِ کج منجر به انحراف 10 برابر از حد مجاز (یک هشتم اینچ) در بالاترین قسمت ابزار شده بود. مهندسان باید ابزار را پیاده کرده و صفحه کج را تعمیر می‌کردند. ظاهرا برج جوشکاری تا پایان سال جاری میلادی آماده بهره‌برداری خواهد بود.

 

http://www.nasa.gov/press-release/nasa-completes-critical-design-review-for-space-launch-system

http://spaceflightnow.com/2015/10/23/nasa-completes-sls-design-review-confirms-rocket-to-be-orange/

[mahdavi3d 14,067]

پایگاه داده‌ها برای جدایش بوسترهای سیستم پرتاب فضایی

 

سیستم اِس.اِل.اِس ناسا اولین سیستمی خواهد بود که پس از دوران ساترن-5، فضانوردان را به فراتر از مدار زمین می‌بَرَد. قادر به حمل 10 درصد محموله بیشتر نسبت به ساترن-5 و یا به عبارتی سه برابر محموله شاتل‌های فضایی خواهد بود. پیکربندی اِس.اِل.اِس شامل هسته مرکزی و دو بوستر جانبی است. بوسترها پس از دو دقیقه از آغاز پرواز و با اتمام سوختشان از طبقه مرکزی جدا می‌شوند. تعدادِ 16 عدد موتور جدایش بوستر (BSMs) تراست لازم برای عقب راندن بوسترها را فراهم می‌کنند. نیروهای آئرودینامیکی که در طول پرواز ایجاد می‌شوند نقش مهمی در تعیین پرواز دورشونده بوسترها ایفا می‌کند بنابراین یک پایگاه داده دقیقِ آئرودینامیکِ جدایشِ بوسترها برای تعیین صحت طراحی سیستم نیاز است.این پایگاه داده به کمک شبیه‌سازی‌های دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) و آزمون‌های تونل باد در مرکز تحقیقات لانگلی ناسا (LaRC) به انجام رسیده است.

 

این پروژه برای شبیه‌سازی سی.اِف.دی از حل‌کنندهِ جریانِ لزجِ Cart3D بهره برده است. این نرم‌افزار توسط مرکز تحقیقات ایمز ناسا (ARC) توسعه داده شده است. تِرم‌های دیگر پایگاه داده با استفاده از نتایج آزمون‌های تونل باد و حل کننده بسیار وفادار به اصلِ OVERFLOW CFD ساخته شدند. محاسبات سی.اف.دی، شبیه‌سازی تاثیرات آئرودینامیکی 22 آتش پلوم مختلف در طول جدایش، شامل 16 پلوم بی.اِس.اِم و چهار پلوم موتور اصلی طبقه مرکزی، و دو پلوم بوسترها را در بر می‌گیرد. داده‌های آئرودینامیک تابعی از هشت متغیر مستقل هستند که شامل سه متغیر انتقالی و دو متغیر گردشی برای تعیین موقعیت و جهت‌گیری بوستر نسبت به هسته، زاویه حملهِ جریان روان و زاویه مجاور-لغزشِ هسته، و تراست نسبی موتورهای جدایشِ بوستر می‌گردند. علاوه بر این‌ها، دسته جداگانه‌ای از محاسبات برای شبیه‌سازی تاثیر احتمالی از دست رفتن یکی از موتورهای طبقه اصلی به اجرا در آمد.

 

بیش از 22 هزار شبیه‌سازی Cart3D برای پوششِ کاملِ فضایِ توصیفِ پارامتریِ واقعهِ جدایش بوستر مورد استفاده واقع شد. علاوه‌ بر آن، 390 شبیه‌سازی OVERFLOW برای محیا کردن داده‌های با وفاداری بالاتر به اصل، به اجرا در آمد. مقایسه داده‌ها نشان داد که کد Cart3D با یک حاشیه قابل قبول قادر به پیشبینی دقیق آئرودینامیک بوستر و هسته است. پایگاه داده جدید توسط گروه هدایت، ناوبری و کنترل مرکز پروازهای فضایی مارشال ناسا (MSFC) برای شبیه‌سازیِ واقعهِ جدایشِ بوسترِ اِس.اِل.اِس مورد استفاده واقع خواهد شد تا بدین‌ترتیب اطمینان حاصل شود که جدایشِ موفقیت‌آمیز و بدونِ تماسِ مجدد در تمام شرایط پروازی ممکن است.

 

تمام شبیه‌سازی‌های سی.اف.دی بر روی ابررایانه Pleiades و به طور پیش‌فرض بر روی نودهای 24 هسته‌ای Xeon Haswell اینتل اجرا شدند. هر کدام از شبیه‌سازی‌های Cart3D حدودا 200 هسته-ساعت و اجراهایِ OVERFLOW به حداقل 20 هزار هسته-ساعت نیاز داشتند. در مجموع 12.7 میلیون هسته-ساعت برای اتمام محاسبات صرف شد. بیشتر این شبیه‌سازی‌ها در یک بازه دو ماهه انجام شدند که طی آن، پروژه از 400 نود اختصاصی (9600 هسته) و تقریبا 50 ترابایت ذخیره‌سازی دیسکی کوتاه مدت بهره برد.

 

 

 

http://www.nas.nasa.gov/SC15/demos/demo14.html#prettyPhoto