يتسبب تسرب الهيدروجين في تأخير إطلاق صاروخ أرتميس القمري لعدة أسابيع

تم تأريض صاروخ القمر الخاص بنظام الإطلاق الفضائي عبر النجوم التابع لوكالة ناسا للمرة الثانية خلال خمسة أيام يوم السبت ، وهذه المرة بسبب تسرب كبير للهيدروجين في أحد تجهيزات الفصل السريع لخط الوقود والذي سيؤخر رحلة التعزيز الأولى التي تبلغ قيمتها 4.1 مليار دولار لعدة أسابيع ، على الأرجح في اكتوبر.

كان التأخير الأخير بمثابة خيبة أمل محبطة للقوة العاملة في مركز كينيدي للفضاء ، حيث دعا الضيوف والآلاف من سكان المنطقة والسياح الذين اصطفوا على جانبي طرق المنطقة والشواطئ لمشاهدة أقوى صاروخ ناسا ينطلق ، مما رفع الستار عن برنامج أرتميس للقمر التابع للوكالة.

ولكن في مواجهة تسرب كبير للهيدروجين وبدون وقت كافٍ لإجراء الإصلاحات قبل انتهاء فترة الإطلاق الحالية للقمر يوم الثلاثاء ، لم يكن لدى مديري ناسا خيار سوى طلب تأجيل موعد إطلاق القمر. أرتميس 1 رحلة تجريبية.

يقوم المهندسون بتقييم خيارين لإصلاح المشكلة الأخيرة: استبدال المكونات في التركيب المشتبه به في منصة الإطلاق وإجراء اختبار وقود صغير بهيدروجين سائل للتحقق من الأداء الخالي من التسرب. أو دحرج الصاروخ إلى مبنى تجميع المركبات وقم بإجراء الإصلاحات هناك.

في حين أن VAB سيوفر مأوى من الطقس ولن يتطلب تجميع حاوية بيئية لحماية المكونات الحساسة أثناء أعمال الإصلاح ، لن يتمكن المهندسون من اختبار التركيب باستخدام الهيدروجين المبرد. وهذا هو الوقت الذي من المرجح أن تظهر فيه التسريبات.

يعني أي من الخيارين تأخير إطلاق لعدة أسابيع. تبدأ فترة الإطلاق القمرية التالية في 19 سبتمبر وتستمر حتى 4 أكتوبر. ولكن من المقرر أن تطلق ناسا طاقمًا جديدًا إلى محطة الفضاء الدولية على متن كبسولة سبيس إكس في 3 أكتوبر ، وتريد الوكالة تجنب حدوث صراع.

هذا يعني أن إطلاق SLS من المحتمل أن ينزلق إلى فترة الإطلاق التالية ، والتي تبدأ في 17 أكتوبر وتستمر حتى عيد الهالوين ، ما لم يتم العثور على حل لتسريع أعمال الإصلاح.

قال مايك سارافين ، مدير مهمة Artemis 1: “هذا عمل شاق للغاية”. “ينصب تركيزنا على فهم المشكلة … وسنتابع الأسبوع المقبل عندما يكون لدينا المزيد من هذه الخيارات.”

خلال العد التنازلي يوم السبت ، قام المهندسون بثلاث محاولات لـ “وضع” ختم مشتبه به بشكل صحيح في تركيبات الفصل السريع مقاس 8 بوصات ، لكن لم ينجح أي منها. بعد توصية “حظر” من المهندسين الذين يعملون على حل المشكلة ، ألغى مدير الإطلاق تشارلي بلاكويل-طومسون العد التنازلي في الساعة 11:17 صباحًا بتوقيت شرق الولايات المتحدة.

قال مدير ناسا بيل نيلسون: “سنذهب عندما نكون جاهزين”. “نحن لا نذهب حتى ذلك الحين ، وخاصة الآن ، في رحلة تجريبية.”

لم يتضح بعد سبب التسرب ، لكن سرافين قال إن الصمام تم تدويره عن غير قصد خلال اللحظات الأولى من عملية تحميل الوقود ، لفترة وجيزة بسبب الضغط الزائد على الخطوط وتركيب الفصل السريع.

وقال “كان هناك ضغط غير مقصود لخط نقل الهيدروجين تجاوز ما خططنا له ، والذي كان حوالي 20 رطلاً لكل بوصة مربعة”. “كان يصل إلى حوالي 60 رطلاً لكل بوصة مربعة. جهاز الطيران نفسه ، نعلم أنه جيد ، لم نتجاوز الحد الأقصى لضغط التصميم.

“ولكن هناك احتمال أن السلع اللينة ، أو الختم في الفصل السريع البالغ ثماني بوصات قد شهد بعض التأثيرات من ذلك ، ولكن من السابق لأوانه معرفة ذلك … ما نعرفه هو أننا رأينا تسربًا كبيرًا.”

الهدف من مهمة Artemis 1 هو دفع كبسولة Orion غير المأهولة إلى مدار بعيد حول القمر ، واختبار المركبة الفضائية في بيئة الفضاء السحيق قبل إعادتها إلى الأرض من أجل إعادة دخول عالية السرعة ودرجة حرارة عالية.

إذا سارت الرحلة التجريبية الأولية غير المأهولة بشكل جيد ، فإن ناسا تخطط لإطلاق أربعة رواد فضاء في رحلة ابتزاز حول القمر – أرتميس 2 – في عام 2024 وهبوط أول امرأة والرجل التالي بالقرب من القطب الجنوبي للقمر في الإطار الزمني 2025-26. لكن كل ذلك يتوقف على رحلة تجريبية ناجحة من Artemis 1.

يجب أن تقلع المهمة التي طال انتظارها خلال فترات الإطلاق المحددة بناءً على المواضع المتغيرة باستمرار للأرض والقمر ، والمدار القمري المطلوب لمركبة أوريون الفضائية وقوة صاروخ SLS لوضعها في المسار الصحيح.

مما يعقد التخطيط ، يريد مخططو الرحلة تجنب وضع المركبة الفضائية التي تعمل بالطاقة الشمسية في ظل القمر لفترات طويلة ويريدون ضمان انبعاث ضوء النهار.

تغلق نافذة الإطلاق الحالية يوم الثلاثاء ، في نفس اليوم تنتهي صلاحية شهادة البطاريات في نظام التدمير الذاتي للصاروخ. كان هذا وحده يتطلب العودة إلى مبنى تجميع المركبات للخدمة المخطط لها بالفعل لأنه لا يمكن الوصول إلى البطاريات في منصة الإطلاق.

حاولت ناسا إطلاق صاروخ SLS في رحلتها الأولى يوم الاثنين بعد أربع تدريبات على العد التنازلي واختبارات تزويد الوقود ، واجهت جميعها عقبات فنية متعددة ، بما في ذلك تسرب الهيدروجين في أنظمة مختلفة.

خلال محاولة الإطلاق يوم الاثنين ، أدى مستشعر درجة الحرارة الخاطئ إلى عدم اليقين بشأن ما إذا كانت محركات المرحلة الأولى من صاروخ RS-25 الأربعة لصاروخ SLS تتلقى التبريد المناسب قبل الإطلاق.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن نفس التركيب الذي تسرب يوم السبت قد تسرب أيضًا أثناء محاولة الإطلاق يوم الاثنين ، لكن التركيزات كانت أقل بكثير وتمكن المهندسون من الحصول على خزان الهيدروجين قبل ظهور مشكلة التبريد.

كما اتضح ، كانت المحركات ، في الواقع ، مبردة بشكل صحيح وكان مستشعر درجة الحرارة الخاطئ مسؤولاً عن تضليل المهندسين.

وليام هاروود

يقوم بيل هاروود بتغطية برنامج الفضاء الأمريكي بدوام كامل منذ عام 1984 ، أولاً كمدير مكتب كيب كانافيرال لشركة يونايتد برس إنترناشونال والآن كمستشار لـ CBS News. قام بتغطية 129 مهمة مكوك فضائي ، وكل رحلة بين الكواكب منذ تحليق فوييجر 2 على نبتون وعشرات من عمليات الإطلاق التجارية والعسكرية. يقع Harwood في مركز كينيدي للفضاء في فلوريدا ، وهو عالم فلك هاوٍ مخلص ومؤلف مشارك لكتاب “Comm Check: The Final Flight of Shuttle Columbia.”