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Los elementos clave de la plataforma de lanzamiento Starship Orbital están en su lugar a medida que se acerca la preparación del lanzamiento.

A medida que se acerca el primer vuelo orbital de la nave espacial, se está construyendo la plataforma de lanzamiento orbital A en Starbase, Texas, para el lanzamiento en espera. Más de un año de construcción pusieron los distintos elementos del complejo a punto de lanzarse El misil más poderoso de la historia.

horario de montaje

SpaceX La construcción del lanzador orbital comenzó el 22 de junio de 2020, cuando los equipos comenzaron a instalar refuerzo de hormigón para las seis columnas de la plataforma de lanzamiento orbital. Después de que se construyó la barra de refuerzo para la barra de refuerzo, se colocó un cilindro de acero sobre la barra de refuerzo y cada columna se llenó con concreto, se cubrió y luego se dejó curar.

Una vez que se completaron los pilares, hubo poco progreso en la plataforma de lanzamiento orbital (OLP) ya que el enfoque cambió a volar en SN8 Y SN9 vehículos. Si bien las campañas de prueba de SN9 fueron, SN10, Y SN11 En marcha, SpaceX comenzó a trabajar en OLP nuevamente al comenzar a sentar las bases para su parque de tanques y los búnkeres GSE asociados. Los equipos también comenzaron a instalar tuberías para el parque de tanques.

Se alcanzó un hito significativo el 5 de abril de 2021, cuando el tanque GSE 1 fue enrollado y luego izado a su portaaviones en el parque de tanques 3 días después.

luego a través Prueba de manejo SN15La construcción de OLP se intensificó, porque SpaceX estaba llegando a un punto en el programa en el que necesitaban probar toda la pila y no solo la nave. Durante este aumento, GSE 2 se implementó el 19 de abril y se elevó a su lugar en el parque de tanques.

El mismo día, junto con el inicio de la instalación de los tanques GSE, se construyeron los cimientos de la torre de integración y se agregó a los cimientos la primera columna de acero de la torre. Finalmente, se estaba construyendo un terraplén de tierra entre la plataforma de aterrizaje y el parque de tanques antes de que el SN15 realizara su vuelo histórico.

Después de recuperar el SN15 y devolverlo al sitio de construcción, SpaceX movió la velocidad a un nivel superior y comenzó a construir el OLP rápidamente. La construcción de los brazos de agarre y el brazo de separación rápida comenzó en la plataforma de aterrizaje.

Los empleados contrataron una SpaceX LR11350 llamada «Franken Crane» (FC) debido a la falta de coincidencia de colores. Esta grúa se utilizó luego para apilar la torre de integración utilizando secciones de truss prefabricadas construidas en el sitio de producción del propulsor. La primera pieza confeccionada se elevó a la torre el 24 de mayo.

Mientras se apilaba la torre, los dos primeros tramos de pilotes se instalaron el 31 de mayo y las vigas de soporte se instalaron poco después en los cimientos de la base de lanzamiento orbital en preparación para recibir la mesa de lanzamiento. El 29 de mayo, se lanzó el primer proyectil liofilizador a la plataforma de lanzamiento. Esta carcasa está diseñada para ser el tanque de agua del sistema de supresión de agua. El tanque GSE no dormiría hasta el 5 de agosto, cuando el Shell 1 se enfundó sobre el GSE 5.

Otro hito importante en la construcción se logró cuando se instaló la sección del techo de la torre de integración el 28 de julio.

El 31 de julio, una vez que la torre estuvo completamente apilada, FC junto con el LR11000 alias «Bucky» hicieron un levantamiento en tándem de la mesa de lanzamiento orbital sobre la plataforma de lanzamiento, y el equipo la soltó en su lugar. El lanzamiento y la instalación de la mesa de lanzamiento se produjo después de varios meses de trabajo en el sitio de construcción.

Luego, solo tres días después de que se instaló la mesa de lanzamiento, SpaceX lanzó el B4 y luego dos días después el S20 para verificar el ajuste con la mesa de lanzamiento y las etapas de refuerzo. Una vez completadas las comprobaciones de ajuste, el B4 se extrajo del OLP y se devolvió al sitio de construcción para su finalización.

Envíe 20 apilados en Booster 4 en OLP para verificación de ajuste, a través de Jack Beyer para NSF

Luego, SpaceX continuó trabajando en el OLP al comenzar a agregar tubos y conductos a la torre de integración, la plataforma orbital y entre la granja de tanques y la plataforma orbital. Mientras se instalaban todos los tubos requeridos, la desconexión rápida de refuerzo se instaló en la mesa de lanzamiento el 26 de agosto y el brazo QD se instaló en la torre de integración el 29 de agosto. El 22 de septiembre, SpaceX probó cryo GSE 5 en un parque de tanques.

Después de meses de construcción y especulación sobre cómo funcionará Mechazilla, hemos visto el sistema de captura configurado para instalarse. El 6 de octubre, FC subió el vagón a las herramientas creadas para ensamblar todo el sistema en el suelo antes de la instalación en la torreta. El 9 de octubre, FC levantó el primer brazo y luego Bucky levantó el segundo brazo dos días después.

LOX fue visto por primera vez cargado en el parque de tanques el 17 de octubre. El último proyectil Cryo se colocó sobre el GSE 2 el 19 de octubre, completando así todos los tanques y proyectiles del GSE. El Sistema de Caza finalmente se instaló en la Torre de Integración el 20 de octubre.

Los ‘palillos’ de los brazos de agarre se levantan para sujetarlos a la torre de integración, a través de Mary (bocachicagal) para NSF

patio de tanques

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Un parque de tanques consta de un tanque de agua y otros siete tanques de productos básicos. Hay tres tanques de LOX (oxígeno líquido), un tanque de CH4 (metano líquido) y un tanque de LN2 (nitrógeno líquido). También hay dos reservorios de metano horizontales en el costado de la granja del reservorio principal; Se desconoce su tamaño exacto.

El depósito de agua es un gran cilindro formado por anillos de acero inoxidable. Los otros siete tanques son de doble pared con aislamiento en el medio porque necesitan contener líquidos a temperaturas gélidas. Los tanques internos están construidos de la misma manera que SpaceX fabrica su recipiente de 9 metros y sus tanques de soporte utilizando bobinas de acero inoxidable de 304 litros. Estos tanques deben poder resistir el estrés y la descompresión constantes durante su vida, por lo que cuentan con refuerzos adicionales.

Las carcasas exteriores, que tienen 12 metros de ancho, están hechas de anillos de acero inoxidable y pintadas de blanco para proteger contra el calor y la corrosión. Para aislar los tanques internos y mantener los líquidos criogénicos justo por debajo del punto de ebullición, el espacio entre el tanque y la tapa se llena con aislamiento de perlita. El aislamiento de perlita es un material inorgánico que tiene grandes propiedades térmicas y no soporta la combustión.

Sitio de lanzamiento orbital con parque de tanques visible a la derecha – vía Mary (bocachicagal) para NSF

(Las siguientes cifras son cálculos aproximados basados ​​en observaciones y conocimiento actual de cómo se construyeron los tanques).

El tanque de agua tiene una capacidad de aproximadamente 1,000,000 galones de agua. Como referencia, la torre de agua del LC-39A del Centro Espacial Kennedy tiene una capacidad de 300.000 galones.

Cada tanque de LOX tiene un volumen de aproximadamente 1,450 metros cúbicos y puede contener aproximadamente 1,650 toneladas métricas de oxígeno líquido para un total de aproximadamente 4,950 toneladas métricas de oxidante. Cada tanque de metano tiene un volumen de aproximadamente 1,680 metros cúbicos y puede contener aproximadamente 710 toneladas métricas de metano líquido para un total de aproximadamente 1,420 toneladas métricas de combustible. Por último, los tanques de LN2 tienen un volumen de aproximadamente 1.680 m3 y pueden contener aproximadamente 1.350 toneladas métricas de nitrógeno líquido para un total de aproximadamente 2.710 toneladas métricas.

Hasta la fecha, una granja de embalses tropicales puede almacenar aproximadamente 4,950 toneladas métricas de LOX, 1,420 toneladas métricas de CH4 y ~ 2710 toneladas métricas de LN2. Todo el cohete necesita alrededor de 1040 toneladas métricas de CH4 (~ 780 en el propulsor, ~ 260 en la nave espacial) y ~ 3760 toneladas métricas de LOX (~ 2820 en el propulsor y ~ 940 en la nave espacial). Con estas estimaciones aproximadas, una granja de tanques orbitales tiene suficiente propulsor para un lanzamiento orbital con un margen restante para un posible reciclaje.

Aproximadamente 2710 toneladas métricas de nitrógeno líquido permiten a SpaceX probar el refuerzo totalmente criogénico.

El propelente en estos tanques fluirá a través de los subenfriadores ubicados junto al parque de tanques para enfriar el propelente. Estos subenfriadores utilizan la temperatura del nitrógeno líquido para enfriar el propulsor de modo que sea más denso, lo que genera más potencia en el vehículo. Después de viajar a través de los subenfriadores, el propulsor se enviará a través del depósito de GSE y luego a la mesa de lanzamiento y la torre de integración.

Encienda Mount

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La plataforma de lanzamiento es donde se ubicará la pila completa de prelanzamiento de Starship. Debería ser capaz de soportar al menos 74,4 MN de empuje (según la configuración de impulso del motor 33 del Raptor 2). El soporte incluye componentes importantes como clips de montaje, amplificador de liberación rápida y un sistema de inmersión en agua para la supresión del sonido.

La mesa de lanzamiento tiene 20 clips de montaje separados unidos a la parte inferior del amplificador para incendios estacionarios y lanzamiento desde la placa orbital. Para los lanzamientos, estas abrazaderas se liberarán una vez que todos los motores del amplificador estén en el empuje nominal.

Montaña de lanzamiento orbital – a través de Mary (@bocachicagal) para NSF

Para repostar el propulsor antes del despegue, la mesa de lanzamiento necesita un soporte de desconexión rápida, que se encuentra en la parte superior de la mesa y estará separado del propulsor alrededor de T-0. QD ayudará a suministrar CH4, LOX y helio al amplificador, además de suministrar energía externa antes del lanzamiento.

El sistema de inmersión en agua rociará agua en la parte inferior del lanzador y en el suelo para ayudar a reducir las ondas sonoras de las 29 y eventualmente 33 rapaces que disparan a toda potencia para que las ondas sonoras no dañen el misil o la plataforma.

Torre de Integración (Mechazilla)

La torre de integración contendrá una pieza única de hardware. La Mechazilla, como la llamó Elon Musk, debería tener 145 metros de altura cuando se complete y tendría la tarea no solo de apilar el propulsor y la nave espacial, sino también atraparlos cuando lleguen para aterrizar. Mechazilla hará esto usando dos brazos que levantan / recogen el propulsor de los puntos duros entre las aletas de la rejilla, y el Starship levantará / capturará desde los puntos duros justo debajo de los paneles frontales.

El primer intento de captura de refuerzo no se espera antes del vuelo de refuerzo 5 como muy pronto. También se han sugerido adornos de naves espaciales, aunque es menos seguro si esto realmente se intentará.

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Los brazos están unidos a un carro que se adhiere a la torre en el eje justo debajo de la polea en la parte superior de la torre y envuelve los dos ejes laterales para brindar soporte adicional. Para poder moverse hacia arriba y hacia abajo de la torre fácilmente, hay trineos de cojinetes a los que se une el carro a ambos lados de cada pilar en la parte superior e inferior.

Torre de integración con Captured Arms y QD Visual Arm: a través de Mary (@bocachicagal) para NSF

Esta sección de transmisión se conectará a la polea en la parte superior mediante un cable que baja por la torre y se conecta a un cabrestante en la base sur de la torre y una polea en la base occidental de la torre. El cabrestante se utilizará para tirar y empujar los brazos hacia arriba y hacia abajo de la torre para que puedan levantar y levantar el propulsor y el barco. Los propios brazos serán accionados por un actuador hidráulico lineal.

Para asegurar que la torre coloque el propulsor y el barco en la posición correcta, los brazos tendidos tendrían pistas en la parte superior para que el vehículo pudiera trasladarse a la posición correcta.

El brazo QD, al igual que el QD mejorado, suministrará al barco CH4, LOX, helio y energía externa antes del lanzamiento. El brazo QD tiene un único punto de actuación que se adjunta a la torreta y permite que el brazo se mueva durante las operaciones de lanzamiento y captura. La extensión tiene una configuración de embrague similar a la tapa del respaldo del Falcon 9. Esta garra se unirá al soporte para mayor estabilidad.

El trabajo aún está en curso para completar el OLP a un nivel adecuado para los lanzamientos, pero existen elementos clave para respaldar el primer vuelo orbital de Starship durante el próximo año, en espera de la preparación del vehículo y las aprobaciones regulatorias.

La ayuda para este artículo fue proporcionada por NSF (Nivel L2) Discord.

(Imagen principal: sitio de lanzamiento de SpaceX en Starbase, Texas – vía Marie (bocachicagal) para NSF)

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