Oltre EM-1. Una disamina sulla produzione dei "Core Stage"

#1

Essendo arrivati quasi alla fine della lunga costruzione del Core Stage 1 dello Space Launch System (Tra 7 giorni ci sarà l’unione tra l’assemblaggio frontale e il serbatoio dell’idrogeno liquido) e con il lavoro ben avviato per quanto riguarda il Core Stage 2, mi sembra giusto dare un occhiata oltre CS-1 per capire meglio le tempistiche di produzione e l’eventuale impatto sui piani attuali della NASA.

(L’area di assemblaggio finale per il CS-1. Immagine credit NASA)

NUMERO STADI RICHIESTI
Innanzi tutto vediamo quanti Core Stage serviranno alla NASA negli anni a venire. Stando ai piani attuali saranno necessari quattro “Core” in una fascia temporale che va dal tardo 2020 al 2024. Di questi, tre saranno utilizzati nelle missioni di esplorazione EM-1/2/3. L’altro sarà utilizzato secondo i piani attuali (che sono soggetti a possibili cambiamenti) per lanciare la missione scientifica SM-1. SM-1 consiste nel lancio di Europa Clipper in traiettoria diretta verso Giove.
A proposito segnalo che in questo momento la NASA sta testando in galleria del vento come si comporta SLS Block 1 Cargo con fairing da 14 metri. Questa configurazione verrebbe utilizzata per il lancio di Europa Clipper.
https://www.nasaspaceflight.com/2019/05/nasa-sls-europa-clipper-wind-tunnel/


(Block 1 Cargo in galleria del vento. Immagine Credit NASA)

FINANZIAMENTI E PROIEZIONI DI PRODUZIONE
Oltre allo stadio numero 1 e allo stadio numero 2 che sono attualmente in costruzione, il congresso ha stanziato soldi per comprare un ulteriore stadio (CS-3) nel budget 2019. La costruzione del CS-3 inizierà quando il CS-2 sarà in fase avanzata di costruzione. Ancora non sappiamo nulla per l’acquisto di un quarto stadio. E’ probabile che fondi verranno stanziati nel budget 2020 o 2021. Certamente non c’è fretta. Difatti se il primo stadio di SLS fin’ora è stata fonte di rinvii e preoccupazione, in futuro questo ““onore”” ricadrà sul complesso Orion e altri elementi dell’archiettettura NASA per atterrare sulla Luna (Lander in primis).
Nel grafico (fatto in excel) sono stati assunti per gli stadi successivi al primo gli stessi tempi di produzione. Tuttavia la grande esperienza fatta da Boeing permetterà di ridurre in maniera considerevole la costruzione degli elementi critici. L’elemento che beneficerà maggiormente da questo processo è la complessa sezione motori.
Da notare che anche adottando una produzione “rilassata” come si può vedere nel grafico i “Core Stage” verranno consegnati alla NASA ben prima della data fissata per il lancio.

LEGENDA & NOTE
Segnalo le date riportate nella prima riga sono tutte già sicure in quanto eventi già avvenuti o prossimi all avvenire. Nella seconda riga sono riportate le proiezioni di produzione del secondo e del terzo stadio. Non ho inserito la proiezione per il quarto in quanto non è stato ancora finanziato. Nella terza riga si trovano le due date di lancio attuali che la NASA ha comunicato di voler mantenere. Qualche ulteriore dettaglio riguardo al Q2 2019 ovvero alla situazione attuale. Il 15 maggio è prevista l’unione tra il serbatoio dell’idrogeno liquido e la parte superiore di SLS. Sempre in questi giorni inizierà il processo di saldatura dei pezzi che compongono il serbatoio dell’idrogeno numero 2. Gli altri elementi sono stati già saldati e sono passati alla fase successiva.


(SLS B1 Cargo in volo. Immagine credit NASA)

Qui una piccola legenda per capire il significato degli acronimi usati nella tabella:

  • Q1= Primo quarto di anno (da Gennaio a Marzo)
  • Q2= Secondo quarto di anno (da Aprile a Giugno)
  • Q3= Terzo quarto di anno (da Luglio a Settembre)
  • Q4= Quarto quarto di anno (Da Ottobre a Dicembre)
  • CS= Core Stage, ovvero il primo stadio di SLS
  • ES= Engine Section, ovvero sezione motor dello stadio
  • FS= Forward Skirt, ovvero copertura frontale. Contiene i computer di volo
  • LH2 Tank= Liquid Hidrogen Tank, ovvero serbatoio dell’idrogeno liquido
  • LOX Tank= Liquid Oxigen Tank, ovvero serbatoio dell’ossigeno liquido
  • IT= Intertank, ovvero interstadio.Unisce le 2 macro-sezioni che compongono il core stage
  • FA= Forward Assembly, ovvero l’unione in un solo pezzo di IT/FS e LOX Tank
  • EM-1/2= Exploration Mission 1/2, ovvero la missione che testa Orion e la missione che riporta uomini intorno alla luna
  • SM-1= Science Mission 1, ovvero la missione di Europa Clipper
  • Colore Rosso= Tutti gli eventi legati al CS-1 sono in rosso
  • Colore Verde= Tutti gli eventi legati al CS-2 sono in verde
  • Colore Viola= Tutti gli eventi legati al CS-3 sono in viola

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#2

Foto delle strutture del Core Stage 2. In ordine abbiamo la sezione motori, la copertura frontale, il serbatoio dell ossigeno liquido e l’intertank. Quest’ultimo non ha una foto che lo ritrae allo stato recente. Qui è rappresentato mentre i longheroni sono in posizione e i pannelli sono pronti a essere imbullonati.
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(immagini credit NASA)
Sempre relazionati ad EM-2. NGIS tra poco termina i lavori anche sul secondo set di Booster solidi. Applicata la protezione termica sul decimo segmento.

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