Historische NASA-Mondmission behebt Treibstoffleck vor dem Start

Dec 09, 2023

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Die historische Artemis-I-Mission – ein unbemannter Testflug um den Mond, bei dem die leistungsstärkste einsatzfähige Rakete der Welt zum Einsatz kommen wird – könnte diese Woche endlich starten, obwohl das Team im Vorfeld des Starts noch einmal einige Probleme behebt .

Das NASA-Missionsteam begann am Dienstagnachmittag im Kennedy Space Center in Florida mit der Betankung der Rakete vor einem weiteren Startversuch, der nach wochenlangen Kämpfen mit verschiedenen technischen Problemen und Rückschlägen erfolgt, darunter, dass die Rakete einem Hurrikan der Kategorie 1 standgehalten hat. Stundenlang schien die Betankung reibungslos zu verlaufen und der Countdown dauerte länger als bei den beiden vorherigen Startversuchen.

Dann, gegen 21:30 Uhr ET, begannen zeitweise Lecks aufzutauchen, die gelegentlich über dem von den NASA-Beamten erhofften Schwellenwert lagen.

„Die Teams haben Startleiter Charlie Blackwell-Thompson darauf hingewiesen, dass sie von hier aus nicht viel tun können, wenn (die Leckwerte) wieder über die Sicherheitsschwelle steigen“, sagte NASA-Sprecher Derrol Nail im offiziellen Livestream der Agentur zum Start .

Diese Lecks erzwangen dann einen Stopp der Betankung der betroffenen Tanks. und die NASA setzte eine „rote Besatzung“ ein – eine Gruppe von Personal, das speziell für die Durchführung von Reparaturen ausgebildet wurde, während die Rakete mit Treibstoff beladen ist. Sie haben einige Schrauben und Muttern festgezogen, in der Hoffnung, das Leck zu stoppen.

Laut Nail waren diese Arbeiten kurz vor 23 Uhr ET abgeschlossen und die Betankungsarbeiten wurden wieder aufgenommen.

Dann sagte die Eastern Range, ein Zweig des Militärs, der die NASA durch die Bereitstellung von Wettervorhersagen und Trackingdaten nach dem Start unterstützt, laut Nail, dass eines ihrer Radargeräte ausgefallen sei. Das Problem war ein fehlerhafter Ethernet-Switch, dessen Austausch mehr als eine Stunde dauerte, und die Tests dieser Lösung sind noch im Gange.

Der Start der Mission ist nach wie vor über Nacht geplant, der Start vom Kennedy Space Center soll jederzeit innerhalb eines zweistündigen Startfensters erfolgen, das am Mittwoch um 1:04 Uhr ET eröffnet wurde. Angesichts all der Probleme, die am Dienstagabend auftauchten, konnte die NASA den Start pünktlich um 1:04 Uhr ET nicht fortsetzen – es ist jedoch noch nicht klar, wie tief im Startfenster der Start erfolgen könnte.

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Die Öffentlichkeit kann die Mission verfolgen, indem sie den Live-Stream der NASA verfolgt oder – für diejenigen, die sich in der Nähe des Startplatzes aufhalten – von verschiedenen öffentlichen Stränden und Aussichtspunkten aus in den Himmel blicktwenn die Rakete fliegt.

Der Startversuch begann nur wenige Tage, nachdem Hurrikan Nicole über Florida hinwegfegte und Windgeschwindigkeiten von bis zu 100 Meilen pro Stunde (87 Knoten) in den Bereich der Startrampe brachte. Als klar wurde, dass sich der Sturm zu einer Bedrohung entwickeln würde, reichte die Zeit nicht aus, um die Rakete wieder ins Innere zu bringen, teilte die Raumfahrtbehörde mit.

Nach Angaben der NASA wurde die Rakete nur geringfügig beschädigt, darunter ein drei Meter langer Dichtungsstreifen, der sich von der Raumsonde Orion löste. Techniker haben auch eine elektrische Verbindung an einem sogenannten Tail Service Mast Umbilical überprüft, einer 33 Fuß (10 Meter) hohen Struktur, die mit dem Triebwerksbereich der Rakete verbunden ist, während sie auf der Startrampe steht.

„Wir sehen immer noch ein paar Witze über dieses spezielle Nabelkabel“, aber Ingenieure haben andere Quellen, die die gleichen Informationen wie das Verbindungsstück liefern können, sagte Mike Sarafin, Artemis-I-Missionsmanager.

Und obwohl „eine geringe Wahrscheinlichkeit“ bestehe, dass sich die Dichtungsmasse während des Starts lösen könnte, stellte das Artemis-Team fest, dass dies innerhalb eines akzeptablen Risikobereichs liege, sagte Sarafin.

Dieses Verstemmen erwies sich als ein weiteres Problem, das in den letzten Stunden vor dem Start zur Sprache kam. Kurz nach 1 Uhr morgens ET – als der Countdown auf T-10 Minuten stand – bestätigte eine abschließende Analyse, dass das Risiko akzeptabel sei, auch wenn ein Teil der Dichtungsmasse abfliegt, sagte Nail.

Wenn die Mission startet, können die Zuschauer ein atemberaubendes Schauspiel erwarten, wenn die Space Launch System (SLS)-Rakete ihre vier Haupttriebwerke und zwei seitliche Booster startet, um in die Luft zu fliegen und auf dem Weg in den Kosmos über den Nachthimmel zu fliegen. Die Orion-Raumsonde wird auf der Rakete sitzen und sich nach Erreichen des Weltraums davon lösen. Orion ist für die Beförderung von Menschen konzipiert, die Passagiere dieser Testmission werden jedoch unbelebt sein, darunter einige Mannequins, die wichtige Daten sammeln, um künftigen Besatzungen zu helfen.

Nach Erreichen der Umlaufbahn wird die Raumsonde voraussichtlich eine Reise um den Mond antreten und dabei innerhalb von etwa 25,5 Tagen etwa 1,3 Millionen Meilen (2 Millionen Kilometer) zurücklegen. Orion wird dann am 11. Dezember vor der Küste von San Diego im Pazifischen Ozean versinken, wo Bergungsteams in der Nähe darauf warten werden, es in Sicherheit zu bringen.

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Ziel der Mission ist es, eine Fülle von Daten für NASA-Ingenieure zu sammeln und zu beweisen, dass die SLS-Rakete und das Orion-Raumschiff wie erwartet funktionieren, bevor Astronauten an Bord zugelassen werden.

Artemis I ist nur die erste einer voraussichtlich langen Reihe immer schwieriger werdender Missionen, während die NASA auf ihr Ziel hinarbeitet, einen dauerhaften Außenposten auf dem Mond zu errichten. Artemis II wird einen ähnlichen Weg wie Artemis I einschlagen, jedoch Astronauten an Bord haben. Artemis III, das später in diesem Jahrzehnt erscheinen soll, wird voraussichtlich zum ersten Mal eine Frau und eine farbige Person auf die Mondoberfläche bringen. Diese Mission wird den Südpol des Mondes zum Ziel haben, wo dauerhaft schattige Regionen möglicherweise Eis und andere Ressourcen beherbergen, die Astronauten bei langen Mondspaziergängen unterstützen könnten.

Das Wetter ist immer ein Joker, wenn es um den Start in Florida geht, aber Prognostiker sagten am Dienstagabend, dass die Bedingungen in den frühen Morgenstunden des Mittwochmorgens voraussichtlich zu 90 % günstig sein werden.

Auch Probleme mit austretendem Kraftstoff kommen Ihnen vielleicht bekannt vor. Das Artemis-I-Missionsteam hatte bereits zuvor Probleme mit Lecks, die beim Beladen der Rakete mit unterkühltem flüssigem Wasserstoff auftraten, ein zentrales Problem bei den ersten beiden Artemis-Startversuchen (und der Entscheidung, diese Versuche abzubrechen). Nach dem letzten Versuch im September führte die NASA einige Fehlerbehebungen durch und unterzog die Rakete einem Betankungstest. Dieser Test verlief nicht ganz wie geplant, aber die Raumfahrtbehörde betrachtete ihn als Erfolg und begann schnell mit der Planung ihres nächsten Startversuchs.

Als der stundenlange Betankungsprozess begann, verfolgte die NASA einen, wie sie es nannte, „freundlicheren, sanfteren“ Ansatz zum Beladen des Treibstoffs, eine langsamere Methode, die in der Hoffnung eingesetzt wurde, Lecks zu vermeiden. Bis 21 Uhr ET wurden keine größeren Probleme gemeldet, da die Countdown-Uhr langsamer tickte als bei allen früheren Startversuchen von Artemis I. Erst nachdem die Kernstufe der SLS-Rakete, der massive orangefarbene Teil der Rakete, vollständig mit Treibstoff gefüllt war und nur noch kontinuierlich „nachgefüllt“ werden musste, traten Probleme auf.

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Beamte wurden letzte Woche während einer Pressekonferenz befragt, ob sie beabsichtigten, Schrauben und Muttern festzuziehen, die möglicherweise die Ursache für das Treibstoffleck waren, und dass die „rote Mannschaft“ geschickt wurde, um sie an der Startrampe anzusprechen.

Jim Free, stellvertretender Administrator der Missionsdirektion für die Entwicklung von Explorationssystemen bei der NASA, sagte jedoch, dass dies nicht der Fall sei.

„Das steht nicht in der aktuellen Zeitleiste“, sagte Free.

Wenn die NASA den Start vorantreibt, werden einige der entscheidendsten Momente der Reise kurz nach dem Abheben der hoch aufragenden orangefarbenen Rakete vom Startplatz eintreten.

Etwa eine Minute nach dem Start wird die Rakete Max Q erleben – ein Begriff aus der Luft- und Raumfahrt, der im Wesentlichen bedeutet, dass die Rakete der maximalen Belastung ausgesetzt ist, die sie auf dem Weg in die Umlaufbahn aushalten muss. Dann beginnt die Rakete, absichtlich Teile abzuwerfen, die von der Orion-Raumsonde in den Ozean fallen, bis ein einziges Triebwerk an der gummibärchenförmigen Kapsel befestigt bleibt.

Dieses Raketentriebwerk muss einige entscheidende Zündungen durchführen, um Orion auf den richtigen Weg zu bringen, darunter eine sehr kurze Zündung etwa 50 Minuten nach dem Start und eine weitere 20-minütige Zündung eine halbe Stunde später. Zwei Stunden nach Beginn der Mission wird sich die Kapsel vom großen Raketentriebwerk trennen und sich für den Rest der Reise ausschließlich auf kleine, an Bord befindliche Triebwerke verlassen, um sie zu steuern.

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Dies ist eine Testmission, aber die NASA – und die Unternehmensauftragnehmer, die beim Bau des 4,1 Milliarden US-Dollar teuren SLS mitgeholfen haben – haben viel vor sich.

Die Entwicklung der Rakete hat das Budget um Milliarden Dollar übertroffen und ist Jahre hinter dem Zeitplan zurückgeblieben. Zudem musste sie sich heftigen Kritikern und der Kritik an den Kosten für den Ballonanstieg stellen, die sie viel teurer machten als ursprünglich prognostiziert. Die Raumfahrtbehörde möchte unbedingt beweisen, dass die von ihr entworfene Architektur wie versprochen funktioniert, auch wenn auf dem Weg dorthin Hürden zu überwinden sind.

Ashley Strickland und Kristin Fisher von CNN trugen dazu bei