kfujitoの徒然（ｂｙ浮沈子）

ＳＬＳ：アルテミス１：水素水素水素水素＆バッテリー


（アルテミス I 極低温デモンストレーション テストは水曜日に予定通り進行中）
https://blogs.nasa.gov/artemis/2022/09/19/artemis-i-cryogenic-demonstration-test-on-track-for-wednesday/

「エンジニアは、直径 8 インチの液体水素シールに小さなへこみが見つかったことを特定しました。」

「デモンストレーション中の4つの主な目的には、水素漏れに対処するための修理の評価、新しい手順を使用したロケットのタンクへの推進剤の装填、キックスタートブリードの実施、および事前加圧テストの実施が含まれます。」

・水素漏れに対処するための修理の評価
・新しい手順を使用したロケットのタンクへの推進剤の装填
・キックスタートブリードの実施
・事前加圧テストの実施

４つの主な目的には、どれも水素が絡んでいる。

水素（漏れの対処）、水素（充填手順の改良）、水素（によるエンジンの予冷）、水素（事前の加圧テスト）だな。

「最近の工学的評価に基づいて、新しい極低温ローディング手順と地上自動化は、温度や圧力の急激な変化によって引き起こされる可能性のある漏れの可能性を減らすために、タンキング中に温度と圧力をよりゆっくりと移行させます。液体水素タンクが低速充填フェーズから高速充填フェーズに移行した後、チームはエンジンを通る液体水素の流れを開始 (「キックスタート」) して、打ち上げに向けてコンディショニング (冷却) を開始します。両方のタンクが補充段階に達した後、事前加圧テストによって液体水素タンクが打ち上げ直前に経験する圧力レベルまで上昇し、エンジニアはより高い流量でエンジンをコンディショニングするための設定を調整します。」

「テスト中、チームはコア ステージとアッパー ステージの両方のタンクに推進剤を装填し、Orion と SLS ブースターには電力を供給しないままにします。」

ほほう、２段目にも充填するんだ・・・。

（NASAは水曜日にSLS燃料供給テストの準備をします）
https://spaceflightnow.com/2022/09/19/nasa-preps-for-sls-fueling-test-wednesday/

「もう1つは、フロリダからのすべての軍事および民間の打ち上げを監督する宇宙軍イースタンレンジからの必要な免除」

おお、バッテリーの件もあったな。

「バッテリーは当初 20 日間認定されていましたが、NASA に 8 月 29 日から 9 月 5 日までの間に 3 回の打ち上げ機会を与えるために、この制限は後に 5 日間延長されました。」

「延長された権利放棄は、SLS ロケットの 2 回目の打ち上げの試みが中止された 3 日後の 9 月 6 日に期限切れになりました。」

「問題のバッテリーには発射台にアクセスできず、イースタン レンジから別の拡張がなければ、スペース ローンチ システム ロケットを NASA の車両組立棟に運ぶ必要があり、アルテミス 1 のミッションは 10 月下旬または 11 月上旬に延期されます。」

この判断は、イースタンレンジからの打ち上げを監督する宇宙軍に委ねられている。

「彼らは公共の安全の責任を負っているため、（バッテリーについての）追加情報を求めてきた」

「そして、私たちは彼らに彼らがしていることをさせ、私たちが提供したデータが彼らが持っている質問に答えるかどうかを見ていきます。」

水素漏れについては、新たな情報も出ている。

「9 月 3 日の燃料補給中に、華氏マイナス 423 度の液体水素がロケットに流入する SLS コア ステージの基部にある 8 インチのクイック ディスコネクト フィッティングの周囲のハウジングで、高濃度のガス状水素が検出されました。」

「センサーは、許容レベルの 2 倍である最大 8% の水素濃度を検出し、流量と圧力が増加するたびに急増しました。リークの明確な兆候により、発射は中止されました。」

「クイック ディスコネクト フィッティングの周囲のハウジング内の許容水素濃度は 4% で、酸素と混合したときにガスが自然燃焼できるレベルです。」

「クイック ディスコネクト フィッティングから取り出されたシールが、ある種の「異物の破片」による影響を示唆する変形の兆候を示したと述べました。くぼみの直径は約 0.01 インチしかありませんでしたが、漏れを説明するにはそれで十分だった可能性」

「私たちは異物の破片を回収しませんでしたが、明らかにそのシールにくぼみがあり、水素漏れの原因となった問題があることを示していました。」

「水素漏れは、通常、ハードウェアが極低温または極低温にさらされた場合にのみ現れるため、突き止めて修正するのが難しいことで有名です。」

やれやれ・・・。

エンジンの予冷の問題もあったけれど、当初の予想通り、結局、水素漏れに泣かされる夏だったわけだ（そして、夏は終わっちまった・・・）。

水素の充填の手順は、一連の漏れを考慮して、改善されているようだ。

「水曜日のタンキングテストでは、エンジニアは「より優しく、より穏やかな」アプローチを使用しており、コアステージタンクを少しゆっくりとわずかに低い圧力で充填して、「低速充填」から「高速充填」操作に移行する際の衝撃を緩和しています.」

宇宙軍からの許可が出れば、このまま打ち上げへとまっしぐらになるもようだ。

「水曜日のテストがうまくいき、東部山脈からの許可が得られたと仮定すると、NASA は、日曜日の午後 1 時 27 分 (EDT) に新しいカウントダウンを再開し、火曜日の午前 11 時 37 分に打ち上げを設定する予定です。」

捕らぬ狸の皮算用、希望的観測、机上の空論・・・。

まあ、なんでもいいんですが。

加圧テストの実施については、もう、どこのメディアでも明示的には取り上げなくなったけれど、コアステージの水素タンクのダンプバルブの不具合（リーク？）の確認も含まれているだろう（発射台では交換不可能）。

第３エンジンの故障した温度センサーもそのままだ（これも交換不可能）。

既に、固体燃料ブースターの当初の有効期限は切れている（無期限に延期中？）。

満身創痍のまま、うち上げられようとしているアルテミス１。

素直にＶＡＢに戻して修理してから打ち上げた方が無難だが、クローラーでガタガタさせることすら、リスクを上げることに繋がると言われている。

なんでもいいから、早いとこ上げちまえ！。

どーせ使い捨てのロケットだし、万が一のことがあっても海の藻屑でバレずに済むしな（そうなのかあ？）。

制御を失っちまった際に自爆するシステムは、こういう時こそ重要なんだろうが、ＮＡＳＡはそのバッテリーの期限延長（当初２０日の２倍以上）を申し出ている始末だ。

まあいい。

浮沈子の頭の上に落ちて来るわけじゃない。

この打ち上げが成功すれば、アルテミス２が本格的に起動することになる。

米国の、そして人類の、地球低軌道を超える宇宙飛行の再開に向けた行動に移る。

もう、半世紀以上前の、いつか来た道・・・。

仕掛けは大掛かりになり、安全性は増しているのかも知れないけど、外野から見れば、どこが違うの感は拭えない。

目的地も、いつか行ったことがある月に留まり、着陸はせず、ぐるっと回って帰って来るだけだがな。

しかも、その先の着陸については、着陸船（ＨＬＳ）を運ぶはずのロケット（スターシップ）は、発射台でのエンジンの着火テストで躓いている始末だ。

やれやれ・・・。

なんともショボイ未来が待ち受けているアルテミス１。

もう、半年もの間、世間の晒し者になっていて（初めて発射台に運ばれたのは３月）、未だに飛ぶ気配がない。

既に、見飽きた感が漂う・・・。

水素水素水素水素＆バッテリー・・・。

次はいったい何が障害になるんだろうな・・・。

＜以下追加＞ーーーーーーーーーー

（準備は継続、Artemis I実証試験の重要なマイルストーン）
https://blogs.nasa.gov/artemis/2022/09/20/preparations-continue-key-milestones-for-artemis-i-demonstration-test/

「 発射カウントダウンには、「L マイナス」と「T マイナス」の時間が含まれます。「L マイナス」は、リフトオフまでの距離を時間と分で示します。「T マイナス」時間は、打ち上げカウントダウンに組み込まれている一連のイベントです。」

「カウントダウンの一時停止または「ホールド」は、ローンチ チームが正確なローンチ ウィンドウをターゲットにして、全体的なスケジュールに影響を与えずに特定のタスクと手順に時間のクッションを提供できるように、カウントダウンに組み込まれています。」

「カウントダウン プロセスの計画的な保留中、カウントダウン クロックは意図的に停止され、T 時間も停止します。しかし、L-時間は進み続けています。」

ワケワカだなあ・・・。

想定外の保留が掛かった場合は、「L マイナス」時間も停止するという理解でいいんだろうか？。

「以下は、カウントダウン開始後の各マイルストーンで発生する主なイベントの一部です。」

L-9 時間 40 分とカウント 

・午前6時：内蔵カウントダウンホールド開始（L-9H40M～L-7H10M） 
・午前 6 時: 打ち上げチームは、天候とタンクのブリーフィングを行います (L-9H40M – L-8H50M) 
・午前 7 時: 打ち上げチームは、ロケットのタンキングを開始するために「行く」か「行かない」かを決定します (L-8H40M) 
・7:25 am Core Stage LOX 移送ラインのチルダウン (L-8H15M – L-8H) 

L-8 時間とカウント 

・午前 7:40: コア ステージ LOX 主推進システム (MPS) チルダウン (L-8H – L-7H20M) 
・午前8時20分：コアステージLOXスローフィル（L-7H20M – L-7H5M） 
・午前 8:20: Core Stage LH2 トランスファーライン冷却 (L-7H20M – L-7H10M) 
・午前8時30分：Core Stage LH2スローフィルスタート（L-7H10M – L-6H10M） 
・午前 8:40: Core Stage LOX ファスト フィル (L-7H5M – L-4H15M) 
・午前9時30分：Core Stage LH2ファストフィル（L-6H10M – L-5H5M） 
・午前9時40分：エンジンブリードキックスタート（L-6H）
・午前 10:20: ICPS LH2 地上支援装置 (GSE) およびタンク冷却 (L-5H20M – L-5H) 
・午前10時35分：コアステージLH2トッピング（L-5H5M～L-5H） 

L-5 時間とカウント  

・午前10時40分：コアステージLH2補充（L-5H – 打ち上げ） 
・午前10時40分：コアステージ90分ブリードバルブタイマースタート（L-5H）
・10:40a.m.: ICPS LH2 高速充填開始 (L-5H – L-4H) 
・11:25 am：コアステージLOXトッピング（L-4H15M～L-4H） 
・11:40 am: Core Stage LOX補充 (L-4H – カットオフ) 
・11:40 am: ICPS LOX MPS チルダウン (L-4H– L-3H45M) 
・午前 11:55 ICPS LOX ファスト フィル (L-3H45M– L-3H) 
・11:55 ICPS LH2タンクトッピング開始（L-3H45M～L-2H55M） 

L-3 時間とカウント  

・12:15 pm: ICPS LH2補充 (L-3H25M – カットオフ) 
・12:50 pm: Core stage LH2 Pre-press test – ～(L-2H50M) – 約1時間
・13:10: ICPS LOXトッピング (L-2H30M – L-2H10M) 
・午後 1:30: ICPS LOX 補充 (L-2H10M – カットオフ) 
・午後 3 時: カットオフとクリティカル セーフィング (L-40M)

自動翻訳だと時刻表示が不統一だが、そのままにしておく（単に、直すのが面倒くさいだけ：ちなみに時差は１３時間）。

これを眺めると、２段目の充填が行われる理由が分かる気がするな。

おそらくプログラムによって自動化されている充填手順は、コアステージの充填中に２段目の充填手順を開始している。

１段目のコアステージの充填と２段目のＩＣＰＳの充填は密接不可分なわけだ。

その中で、エンジンの予冷も行われる。

コアステージの水素タンクの加圧試験も予定されている。

徹底した、いいテストのように見える。

こういうのを、ＷＤＲの段階ででやっておくべきだろうな。

打ち上げのために発射台に釘づけにされて、そこでジタバタする話じゃない。

アルテミスのブログ記事には、自爆システムの話は出てこない。

それを仕込んで出てきたからには、こんなテストで時間を食って期限切れになるというのは無様だ。

しかも、バッテリー交換でＶＡＢに戻すのは面倒くさいから（そうだっけえ？）、有効期限を当初の２倍以上に延期してくれという虫のいい話を持ち掛けているそうだ。

宇宙軍は、妙な匙加減などせずに、さっさと引導渡しちまったらいいのに（ＶＡＢに撤収！）。

まあ、どうでもいいんですが。

これで、水素漏れが止まったとしても、運搬中のクローラーでガタガタやって、また、漏れの原因を作っちまったりしてな。

んでもって、次の打ち上げ（１１月？）でも、別のところから漏れちまったりしてな。

もぐら叩きの秋が、無為に過ぎていく・・・。

＜さらに追加＞ーーーーーーーーーー

（低速充填操作中に検出された水素漏れ）
https://blogs.nasa.gov/artemis/2022/09/21/hydrogen-leak-detected-during-slow-fill-operations/

「打ち上げ管制官は、テールサービスマストのアンビリカルの空洞で水素漏れを検出し、問題のトラブルシューティングを行っている間、ロケットへの推進剤の流れを停止しました。エンジニアは、クイック ディスコネクト、または燃料供給ラインがロケットに接続するインターフェイスをウォームアップして、再装着を試みます。」（ポストする2022 年 9 月 21 日 午前 10 時 14 分）

スペースフライトナウの生中継記事（ライブカバレッジ）には、こうある。

「NASA の打ち上げチームは、水曜日にフロリダのケネディ宇宙センターで行われた Artemis 1 月ロケットのタンク試験中に検出された別の水素漏れをトラブルシューティングしています。」

「この漏れにより、750,000 ガロン以上の超低温液体水素と液体酸素を宇宙発射システムに搭載する作業が停止しました。」

「技術者たちは、修理によって水素燃料供給ラインの漏れが解消されたことを確認し、9 月 27 日にアルテミス 1 ミッションを月に送るという別の試みへの道を開くことを望んでいました。」

なんてこった！。

充填テストは、その最初の段階で躓き、前回からの進捗を見ることが出来ないでいる。

「2022/09/21 23:13
NASA の打ち上げチームは、漏れが検出された後、SLS コア ステージへの液体水素の流れを停止しました。これは、9 月 3 日の打ち上げ試行中に、打ち上げチームが水素漏れを検出したポイントです。」

「2022/09/21 23:16
センサーは、テールサービスマストアンビリカル周辺の領域で約7%の水素濃度を検出しました。許容可能な安全限界は 4% です。NASA によると、今日の漏れの痕跡は、9 月 3 日の打ち上げ試行中に検出されたものと似ています。」

「2022/09/21 23:16
センサーは、テールサービスマストアンビリカル周辺の領域で約7%の水素濃度を検出しました。許容可能な安全限界は 4% です。NASA によると、今日の漏れの痕跡は、9 月 3 日の打ち上げ試行中に検出されたものと似ています。」

「2022/09/21 23:45
打ち上げチームは、ラインとクイック ディスコネクト フィッティングをウォームアップできるようにすることで、この水素漏れのトラブルシューティングを行っています。このトラブルシューティング手順は、打ち上げチームが 9 月 3 日の打ち上げ試行でリークを修正しようとしたときに行ったものと似ていますが、それらの手順はうまくいきませんでした。」

同じタイミングで同じような事象が繰り返されている。

問題の対策がマズいのか、そもそもの設計に欠陥があるのか。

前回の水素漏れの際の濃度が８パーセントだったことを考えると、同じ様に何らかの原因で、圧着されるシールに問題が生じているのかも知れない（未確認）。

スティーブンクラークが、その類似性から、対策が上手くいかないのではないかと懸念しているのももっともだ。

浮沈子がＷＤＲの頃から懸念したように、また、多くの関係者が同じように心配したように、水素漏れに泣かされる夏になっちまったな。

ライブの更新は既に１時間近く止まったままだ。

この話、稿を改めてまた書く。