Outubro 2, 2022

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Northrop Grumman lança o mais recente Antares no NG-17

Northrop Grumman lança o mais recente Antares no NG-17

A missão NG-17 para reabastecer a Estação Espacial Internacional decolou no sábado, 19 de fevereiro, às 12h40 EDT (17:40 UTC). A espaçonave Northrop Grumman Cygnus foi lançada a bordo de um foguete Antares 230+ do Pad 0A no Wallops Flight Facility da NASA, na Virgínia.

Uma chance de 75% de tempo aceitável foi projetada para a oportunidade de lançamento de sábado. Se o clima ou qualquer outro fator atrasar o lançamento, há uma chance de um backup no domingo às 12h17 EDT (17:17 UTC), com uma probabilidade superior a 90% de uma previsão do tempo aceitável.

A espaçonave Cygnus aprimorada para esta missão foi nomeada SS Piers Sellers, em homenagem ao ex-astronauta da NASA. Os fornecedores eram veteranos de três missões de ônibus espaciais – STS-112, STS-121 e STS-132 – que eram necessárias para montar É. NG-17 é Northrop GrummanA décima sétima missão comercial de reabastecimento ao terminal e a sexta da empresa no âmbito do contrato CRS Phase Two (CRS2).

Chris Gebhardt, da NASASpaceflight, conversou com Kurt Eberly, Diretor de Programas de Lançamento Espacial da Northrop Grumman, sobre continuar coração de escorpião programa, começando pela atuação na missão anterior da empresa que Foi lançado com sucesso em agosto de 2021.

“O desempenho em ambas as etapas foi bom”, disse Eberle. “Cygnus colocou o dinheiro exatamente onde eles querem estar. Mesmo um pouco acima do esperado. Então tudo estava bem. E todas as revisões de telemetria foram bem. E realmente, ele teve um desempenho muito bom no NG-16 em agosto. Desempenho Muito normal nos pegou para completar essa missão e colocar Cygnus no caminho certo, onde eles podem se encontrar dentro do cronograma.”

Com base no histórico de voos de missões anteriores, também foi possível melhorar o desempenho das entregas de carga com a Antares e cisne. Isso não apenas melhorará as capacidades da Northrop Grumman para as próximas missões CRS2, mas também aumentará a competitividade com outros veículos de carga, como Dragão E a Suplementos dos Sonhos Em um momento em que novas estações espaciais estão sendo desenvolvidas ativamente.

“Nós realmente fizemos alguns investimentos direcionados, tanto para nós quanto para Cygnus, para aumentar nossa competitividade para CRS2 e gerar ganhos na quantidade de mercadorias que podemos transportar e serviços que fornecemos para CRS2. Então isso começou com a missão NG-12 , e o prêmio mínimo sob o CRS2 era de seis missões. E este próximo lançamento no sábado é a sexta missão, e temos mais duas missões que a NASA solicitou após esta no sábado.”

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“Olhando para trás, esse aumento de desempenho que a NASA prometeu que daríamos para a década do CRS2, acho que nos saímos muito bem em poder dizer que vamos atualizar o carro, tanto o lado Scorpio quanto o Cygnus. lado e dizer em nossa previsibilidade, essa é a massa que teremos em órbita, e essa será nossa capacidade de fornecer flexibilidade de carga em termos de permitir que a NASA altere a quantidade de carga na carga final e, em seguida, implemente um 24 carga atrasada de uma hora onde eles podem carregar grandes quantidades de carga 24 horas antes da decolagem.”

“Todos esses recursos principais estão descritos no CRS2 e, de fato, direi que o benefício das cinco missões CRS2 que fizemos até agora é que temos uma enorme quantidade de dados de voo para revisar.”

Antares foi lançada na primeira missão CRS Fase II, a NG-12, em novembro de 2019 (Crédito: Brady Kenniston for NSF)

“Oferecemos à NASA um pouco mais de carga para NG-18 e 19. Isso foi possível aumentando a capacidade da Antares em 70 quilos. Então, com NG-17, 8.050 quilos é nosso compromisso com Cygnus, e então para NG-18 e 19 vamos estar aumentando isso em 70 a 8120 kg para a órbita de injeção do CRS, e isso é apenas um reflexo de nossa capacidade de obter e reduzir dados de voo e modernizar nossos modelos em várias áreas-chave”.

Eberle continuou descrevendo um processo de modelagem e teste que permite que as equipes melhorem continuamente sua compreensão do desempenho do lançador Antares, usando dados de voo de missões anteriores.

“Um deles é o modelo de desempenho de segundo estágio – o modelo de desempenho de motor de foguete sólido. Conseguimos fazer uma atualização e nos livrar de algumas reservas agora que temos esse número de voos em nosso currículo, e isso foi basicamente uma mudança para o modelo de empuxo específico nominal, um ligeiro aumento.”

“Além disso, nosso modelo de arrasto aerodinâmico… então é difícil dizer imediatamente. Você sabe, você pode fazer um teste de túnel de vento – estamos fazendo CFDs. [Computational Fluid Dynamics] Para prever qual será o arrasto aerodinâmico – mas depois trabalhamos duro, através dessas tarefas voltamos para calcular o arrasto usando GNC [Guidance, Navigation & Control] Ferramentas, pegue dados de voo e passe por várias simulações para ver o que achamos ser a melhor estimativa de arrasto aerodinâmico. “

“Ao acompanhar essas cinco missões, achamos que superestimamos um pouco nossos modelos e, portanto, conseguimos melhorar isso, e isso resultou em um pouco mais de desempenho. Então, essas são as atualizações que fazemos à medida que voamos mais e mais missões, e dessa forma fomos capazes de obter mais desempenho para aumentar nossa competitividade e aumentar o serviço que prestamos à NASA.”

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À medida que a Northrop Grumman continua a melhorar as capacidades do sistema Antares e Cygnus, continua a entregar carga operacional para a Estação Espacial Internacional. A missão NG-17 entregará cargas científicas para estudar o câncer, a aceleração do envelhecimento em microgravidade e o crescimento das plantas na estação.

Também no manifesto de carga útil está um novo sistema de bateria de íons de lítio e novos sensores de hidrogênio para o sistema de geração de oxigênio da estação. Um grande número de CubeSats que serão implantados da Estação Espacial Internacional também serão entregues pela Cygnus.

Os preparativos da instrumentação para o lançamento da missão NG-17 começaram no verão passado, descreveu Eberly.

“Começamos a trabalhar no carro provavelmente no período de maio/junho passado. Começamos instalando os motores no quadro de empuxo, até a parte de trás do núcleo, depois instalamos as linhas de alimentação. Depois passamos por vários de verificações de pressão onde abaixamos os tanques e procuramos – nossos circuitos de vazamento apertados para os motores – e depois todas as linhas de enchimento e drenagem que chegam ao solo. Foi no início do outono que chegamos a esse tipo de teste. “

A segunda etapa chegou em maio [2021]. Instalamos uma seção de aviônicos nele. Nossa divisão de aviônicos vem de Chandler, Arizona, onde fabricamos e aproveitamos todos os nossos aviônicos. Todos os aviônicos e chicotes são pré-instalados no chassi de aviônicos, que é um chassi composto de lados longos. Nós o enviamos aqui e depois ele é instalado na frente do motor do segundo estágio. E então conectamos tudo e começamos a testar o sistema, que começou em outubro.”

“Executamos uma série de testes de sistema para garantir que tudo esteja funcionando corretamente. Também fazemos alguns testes de interface com a banda, certificamo-nos de que podemos ler o rastreamento remoto para eles. E depois tiramos para a banda C e UHF FTS monitorando [Flight Termination System] Teste usando seus ativos móveis para garantir que tudo esteja funcionando. Foi no período de novembro/dezembro.”

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“Nós acoplamos os estágios logo antes do feriado, então por volta de 19 de dezembro. Montamos a aerodinâmica em janeiro e então levantamos e movemos o foguete montado para o transportador/montador/operador, que trouxemos para o HIF, a instalação de integração horizontal. E é realmente quando estamos prontos para a chegada do Cygnus.” .

As naves Antares e SS Piers Sellers Cygnus são lançadas para Cushion 0A no Wallops Flight Facility da NASA. (crédito: NASA)

“Ele entrou na galinha verticalmente depois de ser alimentado com combustível. Isso aconteceu no final de janeiro. Nós as levantamos e as giramos para a posição horizontal, as colocamos em um palete rolante, e era início de fevereiro. Isso permitiu que elas girassem coisas e eles poderiam carregar as mercadorias em todos os azimutes diferentes. Dentro da unidade de carregamento. Assim, eles sempre podem carregar por causa da gravidade aqui na Terra.

“Depois de fazermos o carregamento inicial, não precisávamos girar mais, então acasalamos o Cygnus na frente do Antares, executamos uma simulação de voo final – chamamos de Flight Simulator 2 – e depois brincamos com o foguete voou em uma escalada completa de pássaros com Cygnus alimentado e engajado. Como temos um link de comunicação entre o Cygnus, também encaminhamos a telemetria para eles até o solo. E foi assim que foi praticado naquele simulador de vôo. Nós entregamos os dados de navegação à medida que subimos para que o Cygnus tenha o vetor de estado atual. [its] Bancos de memória no momento da separação. Isso apenas os ajuda a assumir o controle da tarefa e fazer seu planejamento de compromissos imediatamente.”

Depois de se separar de Antares e assumir o controle da missão NG-17, Cygnus está programado para se encontrar com a Estação Espacial Internacional na segunda-feira, 21 de fevereiro. O Canadarm2 será usado para perseguir a espaçonave e encaixá-la na estação, onde será usada. Fornecer suprimentos, ciência e capacidade de armazenamento.

Durante esta residência, Cygnus também receberá uma nova responsabilidade pela primeira vez. Os vendedores de berços SS realizarão uma única manobra de “reforço” para ajudar a manter a altura da estação, uma habilidade que foi Testado na missão OA-9E. Essa capacidade está sendo desenvolvida para ajudar a reduzir a demanda pela Rússia progresso Veículos para requalificar a estação.

De acordo com os padrões da missão Cygnus, a espaçonave será carregada com resíduos e ejetada com segurança no final de sua missão, que está programada para durar cerca de um mês.

(Imagem principal: Antares, decolando. Crédito: Brady Kenniston para NSF)