На сборочном предприятии NASA в Мишу, расположенном недалеко от Нового Орлеана, коллеги из Boeing разработали более эффективный метод подготовки основной ступени космической ракеты-носителя (SLS) — топливного бака — для нанесения фирменного покрытия системы тепловой защиты (TPS).
Эта знаменитая оранжевая пена-спрей предназначена для регулирования температуры 733 000 галлонов (2.8 миллиона литров) жидкого водорода и жидкого кислорода (LOX) ракетного топлива, которые хранятся при температуре от минус 423 до минус 297 градусов по Фаренгейту (от минус 253 до минус 183 градусов по Цельсию) во время подготовки и запуска.
Распыляемая пена TPS может не прилипнуть к поверхности резервуара, если грунтовка предварительно не нанесена равномерно и не соответствует техническим требованиям.
Желтый перед оранжевым
Прежде чем производственные бригады смогут нанести на ракету защитную пену ярко-оранжевого цвета, им необходимо покрыть голые алюминиевые поверхности бака грунтовкой. Автоматизированная система распыления грунтует большую часть поверхности криотанка длиной 45.4 метра; однако на купола техникам приходится наносить грунтовку вручную.
Во время вращения резервуара техники с помощью ручных распылителей покрывают поверхность купола. Из-за размера и формы купола ручное распыление представляет собой сложную задачу как с технической, так и с эргономической точки зрения. Именно здесь в игру вступает марсоход.
Распылите его вперед
Обсудив альтернативные варианты с отраслевыми партнерами, технические специалисты и инженеры Boeing спроектировали марсоход, который поможет снизить несоответствия при ручном распылении и улучшить эргономику оператора.
«Начало этого проекта было одновременно и немного пугающим, и захватывающим», — сказал инженер Boeing Ник Макэвой. «Сотрудничество между различными функциональными группами, использование уникальных сильных сторон и точек зрения каждого — непростая задача, но она того стоит».
«У нас были сотрудники, знакомые с химической обработкой, инженерным проектированием и требованиями, а также обладающие практическими навыками применения этих концепций для обеспечения технологичности. Я горжусь тем, как наши коллеги из Boeing работали вместе, чтобы создать простое, но эффективное решение для столь сложной проблемы».
Результаты Rover
Использование марсохода позволило команде сократить время нанесения грунтовки примерно на 25%. Толщина грунтовки одинакова, процесс нанесения повторяем, а специалисты высоко оценивают улучшенную эргономику.
«Выкатка бака с жидким кислородом CS3 из распылительного отсека стала для нашей команды моментом гордости», — сказала инженер Boeing Натали Вебер. «Это означало, что многие месяцы упорной работы, обучения и совместной работы, которые мы посвятили этому процессу, увенчались успехом».
Благодаря уникальному сотрудничеству специалисты получили возможность пройти дополнительное обучение и сертификацию для выполнения крупномасштабных работ по нанесению грунтовки. Работая вместе с коллегами по производству, инженеры лучше поняли требования к работе в секции нанесения грунтовки.
Совместная работа над разработкой инструментария и оптимизацией процесса распыления позволила команде добиться стабильных результатов. За месяц разработки специалисты выполнили 12 распылений на купол топливного бака — этого хватило бы для трёх ракет, — что помогло обеспечить готовность марсохода к заправке топливного бака следующей основной ступени.
«Мы все внесли свой вклад и все чему-то научились», — сказал инженер Boeing Джаред Бейтс. «Мы разделяем гордость за наши достижения».
«Каким бы незначительным оно ни казалось, каждое улучшение процесса критически важно для создания ракеты, безопасной для астронавтов. И каждый бак, выкатываемый из отсека, — это свидетельство хорошо выполненной работы».
Оставьте комментарий