 |
| Orion tulossa kokoonpanohallista ulos. Kuva: NASA / Dan Casper |
Valmiina 12 viikon laukaisunvalmisteluun ennen testilaukaisua 4. joulukuuta, NASAn ensimmäinen Orion-miehistökapseli on siirretty torstaina 11. syyskuuta kokoonpanohallista seuraavalle pysäkille tiellään kohti joulukuun testilaukaisua ja matkaa kahdesti Maan ympäri.
Tämä merkkipaalu on saavutettu Lockheed Martinin valmistaman kapselin vietettyä yli kaksi vuotta Kennedyn avaruuskeskuksessa jossa siihen on asennettu rakettimoottori- ja tietokonejärjestelmät, lämpökilpi ja malliversio tulevasta huoltomodulista, jota käytetään aikanaan lennoilla syvään avaruuteen.
Orion-testilaukaisu on tiedossa tällä tietoa torstaina 4. joulukuuta Suomen aikaa klo 15.05 ja silloin kantorakettina käytetään Delta 4-Heavy varianttia. Laukaisu on ajoitettu paikallista aikaa juuri auringonnousun jälkeen, jotta laukaisua voidaan seurata optisesti mahdollisimman tarkasti ja myös siksi että näin laskeutumisen aikaa laskeutumisalueella Tyynellämerellä on päivänvaloa. Kapseli laskeutuu mereen noin 4 tunnin ja 25 minuutin kuluttua laukaisusta.
Laukaisu suoritetaan Cape Canaveralin laukaisualustalta 37 ja kapseli nousee raketin kyydissä noin 5800 kilometrin korkeuteen. Maan ilmakehään kapseli saapuu noin 32000 km tuntinopeudella. Tyynestämerestä kapselin noukkii talteen Yhdysvaltojen laivasto yhdessä NASAn henkilöstön kanssa.
Viranomaiset puhuvat testilaukaisusta riskien vähentäjänä, onhan aluksen tarkoitus kuljettaa ihmisiä Marsiin, asteroideille ja muihin syvän avaruuden kohteisiin.
Ilmastoidussa puhdashuoneessa teknikot asensivat 5-metrisen ablatiivisen komposiittilämpökilven Orion-kapselin tylppään päähän jo keväällä. Lämpökilpi suojaa kapselia kovavauhtisen paluun kitkan aiheuttamalta jopa 4000 asteen kuumuudelta. Kapselin kartiomaiseen yläpäähän asennettiin 970 eristävää lämpötiiltä. Vertailun vuoksi avaruussukkulassa oli 24000 keraamista lämpötiiltä.
Kapselin saapuessa Maan ilmakehään syvän avaruuden lennoilta, lämpötilat ovat korkeammat kuin avaruussukkulan saapuessa ilmakehään. Testikapselissa on 1200 ylimääräistä anturia joita käytetään mittaamaan tärinää, kiihtyvyyttä, lämpötilaa, painetta ja keräämään muita tietoja lennon aikana. Tämä instrumentointidata auttaa insinöörejä viilaamaan kapselin järjestelmiä paremmiksi ensi kevään kriittisen suunnitteluarviointiprosessin aikana.
Orion-kapselin matka EFT-1 testilennolle kulkee kolmen etapin kautta. EFT-1 testissä kokeillaan kapselin lämpökilpeä, avioniikkaa, laskuvarjoja ja muita järjestelmiä, joita NASA suunnittelee käyttävänsä tulevilla miehitetyillä lennoilla.
Kapselin testilennon tietokonejärjestelmä tulee olemaan tismalleen sama, jota käytetään jatkossakin tulevilla lennoilla sillä erotuksella että järjestelmään lisätään vielä yksi vikasietoisuustaso. Testilennolla ei ole käytössä elossapitojärjestelmää, mittaristoja, eikä muita järjestelmiä jotka ovat käytössä miehitetyillä lennoilla. Näitä järjestelmät ovat vielä suunnittelu- ja testausvaiheessa.
Torstain siirto-operaatiossa teknikot siirsivät Orion-kapselin ulos kokoonpanohallista ja kuljettivat sen läheiselle tankkausasemalle, jossa tankataan kapseliin hypergoliset polttoaineet ja ammoniakki jäähdytysjärjestelmään.
Sen jälkeen kapseli kuljetetaan toiseen rakennukseen jossa kapseliin kiinnitetään hätäpoistumisjärjestelmä, joka koostuu neulanmuotoisesta rakettitornista, joka vetää kapselin irti kantoraketista jos vaara uhkaa astronautteja.
Viimeinen etappi ennen testiä on Cape Canaveralin laukaisualusta 37, jossa nosturit nostavat Orionin Delta 4-Heavy kantoraketin kärkeen. ULA muutti laukaisualustan työtasoja ja lisäsi tarvittavan heilurivarren laukaisutorniin Orion-laukaisua varten. Delta 4-Heavy kantoraketti on samanlainen kuin ennemminkin laukaistut, mutta raketin nokkakartio on erilainen, jotta sen sisään mahtuvat Orion-kapseli ja hätäpoistumiseen tarkoitettu rakettitorni.
Kantoraketti vie Orionin 5800 kilometrin korkeuteen. Kolmirunkoraketin nestevetyä ja -happea käyttävät RS-68A rakettimoottorit saavat aikaan yli 900 tonnin työntövoiman joka kiihdyttää kapselin yli äänennnopeuden minuutissa ja lento suuntautuu kohti itää.
Boosterit tipautetaan pois kyydistä noin neljän minuutin kohdalla polttoaineen loputtua ja keskimmäinen moottori jatkaa vielä noin puolitoista minuuttia tämän jälkeen ennen kuin se sammutetaan ja ylävaihe jatkaa tästä eteenpäin. Delta 4:n RL10B-2 moottori käynnistyy noin kuuden minuutin kohdalla. Hetkeä myöhemmin kun raketti on noussut pois ilmakehän alemmista kerroksista aerodynaamiset suojakatteet Orion-kapselin ja huoltomodulin malliversion ympäriltä irroitetaan ja sen jälkeen hätäpoistumisrakettitorni laukaistaan irti kapselista.
Seuraava testilento suoritetaan luultavasti vuonna 2018 ja se tapahtunee uuden SLS-kantoraketin kyydissä, joka on
voimakkain kantoraketti mikä on ikinä rakennettu. SLS käyttää ylävaiheessa samanlaista RL10 moottoria, jota käytetään Delta 4 raketissa ja kiinnitysadapteri on samanlainen mitä tullaan käyttämään SLS:n kanssa.
Delta 4:n RL10 moottoria käytetään kaksi kertaa joulukuun testilaukaisun aikana, ensiksi lähettämään Orion muutaman sadan kilometrin korkeuteen kiertoradalle. Toisen kerran moottoria käytetään noin kahden tunnin paikkeilla muuttamaan kiertorataa siten, että Orion saavuttaa 5800 kilometrin ratakorkeuden ja putoaa takaisin Maan ilmakehään Tyynenmeren yllä. Orion-kapseli on vain matkustajana tällä kertaa ilman toimivaa ohjailurakettijärjestelmää.
Miehistökapseli irtautuu Delta 4:n ylävaiheesta ja huoltomoduli kapselista suunnilleen 3 tunnin ja 25 minuutin kohdilla josta alkaa laskeutumisvaihe. Ensimmäiset merkit ilmakehästä Orion kohtaa 4 tunnin ja 15 minuutin kohdalla ja sitä seuraa muutaman minuutin kuluttua kolmivaiheinen laskuvarjojen avautuminen.
Kolme 35-metristä päävarjoa mahdollistavat miehistökapselin pehmeän leijailun ja laskeutumisen Tyyneenmereen suunnilleen 4 tunnin ja 25 minuutin kuluttua Cape Canaveralin laukaisusta. Henkilöstö on valmiina noukkimaan kapselin merestä ja kuljettamaan sen takaisin maihin.
Suurin osa testin 300 miljoonan dollarin hinnasta meni Delta 4-Heavy kantoraketin ostoon. Pienemmät summat kuluvat niihin osiin, jotka heitetään matkan varrella pois, kuten se malliversio huoltomodulista ja hätäpoistumisraketti.
Orion-kapselia rakennettiin jo kun NASA antoi luvan EFT-1 testiin vuonna 2011. Insinööreillä on suunnitelmissa ehostaa miehistökapseli lentokuntoon ensi vuonna Kennedyn avaruuskeskuksessa vuoden 2018 hätäpoistumistestiä varten.
Lähde:
www.spaceflightnow.com/orion/eft1/140910launchops/
Video siirrosta:
https://www.youtube.com/watch?v=Sg0Z7NgexH4
Lisätietoja:
http://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=31078.0
