Den första Orion besättningskapseln tar snabbt form som monteringsarbete att konstruera skelettramen av den första pathfinder Orion-kapseln – Ground Test Article – eller GTA, närmar sig slutförandet.
Lockheed Martin-lagbygget Orion är bara en svets ifrån färdigställande av ramverket för en Orion-stuga vid NASA:s Michoud Assembly Facility i New Orleans. Precisionssvetsning för att sammanfoga de sista stora skelettsegmenten (se min tidigare rapport) har gått bra enligt Lockheed-chefer jag pratade med.
'Orion-kapseln är det kongressgodkända rekordprogrammet och vi går vidare med det', säger Larry Price, Lockheeds biträdande programchef för Orion i en intervju med mig. ”Vårt arbete fortsätter med finansieringen som fortfarande är godkänd fram till september 2010. Orion är ett mycket funktionellt fordon. Alla delsystem kommer att vara toppmoderna.
'Orion är inte Apollo på steroider', betonade Price.
'Vi bygger på det som är känt och det är ett väldigt modernt tillvägagångssätt. Flygelektroniken är mycket lik kommersiella flygplan. Vi kan dra nytta av de senaste framstegen inom flygelektronik och datoranvändning. Orion har designats för långvarig interplanetär funktionalitet för att fungera bortom Low Earth Orbit (LEO) i 6 månader eller mer för att besöka månen, asteroider, lagrangepunkter och andra mål av intresse för vetenskaplig undersökning”, förklarade Price.
Orion Cone-enheten för GTA visas här med 'Confidence-paneler' och utrustningsslingor och klämmor som användes för att 'öva' och validera de avgörande friktionsrörsvetsprocedurerna för att svetsa samman hårdvarusegmenten som bildar det första Orion GTA-vägsökarfordonet. Kredit: Lockheed Martin
'Orion-projektets status är att vi bara har en svets till kvar på besättningshytten', säger Tim Knowles. Han är Orion GTA Vehicle manager för Lockheed Martin och diskuterade Orions utveckling i en intervju med mig. 'När allt arbete med att förbereda GTA är klart, kommer den slutliga Orion GTA-besättningskabinen att se väldigt mycket ut som en riktig Orion-kapsel,' sa Knowles.
'Den sista slutsvetsningen kommer att förena Forward Cone Assembly och Crew Tunnel till den trumformade Aft Assembly. Denna kombinerade del utgör sedan den beboeliga volymen och bildar den första strukturella ramen för den första Orion Crew Cabin”.
Interiörvy av konenheten och besättningsluckan svetsad till mittringen (silverfärgad) vid basen. Konenheten med en diameter på 5 meter väger cirka 650 lbs och kommer att svetsas till den bakre enheten. Den 18 cm tjocka mittringen förenar den bakre enhetens pipa med konen. Den böjda 'T'-formade ringen ger strukturen styvhet och ger även en fästpunkt för aeroshellstödstrukturen. Kredit: Lockheed Martin
'Inuti den aktre monteringen finns ryggradsskelettet som ger strukturell styvhet till kabinen och även hårdvarumonteringsplatser. The Aft Assembly är där besättningssäten, förvaringsskåp och andra system installeras på fack inuti ryggradsskelettet”.'Svetsprocessen använder en teknik som kallas Friction Stir Welding (FSW)', sa Knowles. 'Det har gett acceptabla resultat hittills. Det är en inlärningsprocess och inte felfri, och förbättras varje gång vi gör det” tillade Knowles.
Orion Crew Module Cone för marktestet Artikeln lyfts och flyttas som förberedelse för svetsning vid NASA Michoud Assembly Facility i New Orleans, La. Kredit: Lockheed Martin
Svetsarna för de sista stora segmenten varierade från cirka 300 till 450 tum långa. 'Detta är de längsta FSW-svetsar som någonsin försökts', enligt Larry Price.'Vi använder ljud för att utvärdera arbetet och upptäcka eventuella brister', förklarade Knowles. “Testmetoden kallas Phased Array Ultrasonic Testing (PAUT). Det är en NDE-teknik (Non-Destruction Evaluation). Kom ihåg att GTA är avsedd som en tillverkningsvägsökare såväl som en strukturell testartikel”.
”De faktiska svetstiderna för att kombinera de enskilda segmenten kräver bara cirka 45 minuter till en timme. Naturligtvis är det verkliga tricket för att få en bra svets att det tar många dagar av förberedelsearbete för att få delarna och utrustningen och allt annat inrättat på rätt sätt”, förklarade Knowles.
Orion Aft Assembly, med Barrel och Bulkhead, kommer att inrymma ryggradsenheten och svetsas till Forward Cone/Tunnel Assembly för att bilda den kompletta Orion GTA-konstruktionsenheten Kredit: Lockheed Martin
'Det mesta av arbetet med delarna som behövs för att slutföra GTA efter slutförandet av svetsningen har kommit långt. De kommer att installeras inuti efter ett trycktest av besättningshytten som är planerad till juni. Dessa inkluderar mass- och volymsimulatorer för föremål som besättningssäten och konsoler, skåp, avfallshantering etc. På utsidan kommer vi att lägga till simulatorer för fallskärmarna, komprimerade gaser, drivmedel och propeller runt om skalet som vi svetsade ihop”.
'Då lägger vi till det simulerade [konformade] termiska skyddssystemet (TPS) aeroshell runt det, inklusive några riktiga TPS-plattor. Vi kommer också att lägga till en värmesköld.”
'När vi är klara med att lägga till allt kommer den slutliga Orion GTA att se väldigt mycket ut som en riktig flygartikel av Orion-kapseln'.
Mock up av Orion Capsule på Kennedy Space Center Visitor Center. 4300 personer arbetar med Orion-projektet över hela USA. Kredit: Ken Kremer
'GTA kommer sedan att placeras i en kammare och bombarderas med akustisk energi för miljökorrelationstester. Dessa tester simulerar flygmiljön för att samla in data i syfte att jämföra resultaten med våra prediktiva modeller, uppdatera modellerna och sedan förfina utformningen av besättningshytten”.
'Vi planerar att skicka GTA till vår Lockheed-anläggning i Denver runt slutet av oktober. Det kommer att integreras med ett simulerat Launch Abort System för att bilda ett launch abort vehicle (LAV) som kommer att utsättas för ytterligare vibro-akustiska tester nästa vår. Sedan kommer GTA-besättningsmodulen att skickas till NASA Langley för testning av vattendroppar för att simulera påverkan. Dessa tester kommer att pågå under 2012”.
'Omkring 86 personer arbetar för närvarande med olika aspekter av Orion GTA-projektet på Michoud', enligt Lockheeds talesman Kevin Barre.
GTA är ett nyckelfordon för vägsökare och den första flygliknande testartikeln i full storlek för Orion. Den kommer att utsättas för många stränga tester som är avgörande inlärningsövningar som kommer att hjälpa till att validera kabindesignen och kommer att användas för att införliva förändringar i verktygen och tillverkningsprocesserna som så småningom kommer att leda till ett mänskligt klassat produktionsfordon.
Denna Orion GTA-kapsel är en oumbärlig föregångare till nästa generations Orion-fordon som NASA hade planerat för mänskliga flygningar till månen och den internationella rymdstationen (ISS). Det är inte en obemannad 'räddningskapsel' eller livbåt, som president Obama nyligen föreslog vid hans rymdpolitiska tal den 15 april vid Kennedy Space Center (KSC).
President Obamas nya tillkännagivande om att återuppliva Orion som en 'räddningskapsel' var en betydande förfining av hans ursprungliga plan från februari 2010 att helt avsluta Orion och Project Constellation som en del av hans första NASA-budgetförslag för 2011, vilket radikalt skulle förändra NASAs framtida väg.
Relaterade berättelser av Ken Kremer