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La fusée du système de lancement spatial (SLS) de la NASA a été construite pour faciliter les missions pilotées par des humains visant à explorer des destinations au-delà de l’orbite terrestre basse (LEO), en commençant par un retour sur la Lune puis, à terme, sur Mars.

Le SLS est la pièce maîtresse du programme Artemis (du nom de la sœur jumelle d’Apollo dans la mythologie grecque). La fusée fait l’objet d’un développement continu avec des capacités évolutives axées sur le transport d’astronautes et de charges utiles lors de missions au-delà de l’orbite terrestre basse. Au sommet du SLS se trouve le vaisseau spatial Orion, qui sert de capsule d’équipage pour les missions humaines et qui transporte des instruments scientifiques.

Fier de son histoire, Salas O’Brien a toujours soutenu le développement d’installations, de systèmes, d’équipements et de services (FSEU) au sol pour répondre aux exigences des missions du 21e siècle. Il est à l’avant-garde du soutien technique aux missions spatiales. Notre passion pour l’innovation et les technologies de pointe nous pousse à exceller dans la fourniture de l’infrastructure, des systèmes et de l’expertise nécessaires pour faire avancer l’exploration spatiale. Qu’il s’agisse de solutions d’ingénierie cruciales pour les essais des engins spatiaux ou de soutien au développement des installations de lancement, Salas O’Brien apporte des contributions essentielles à la modernisation d’installations essentielles telles que le complexe de fabrication de fusées d’appoint.

Installations pour les essais et la fabrication de composants de fusées

Les missions spatiales sont des expéditions aux enjeux considérables qui ne laissent que peu de place à l’erreur. La fabrication de composants de fusées pose de nombreux défis importants en raison des conditions interstellaires extrêmes et de la précision requise pour la réussite des missions spatiales. Pour s’assurer que les matériaux et les structures de ces machines complexes peuvent résister à des conditions difficiles, il faut procéder à des essais rigoureux dans plusieurs installations de la NASA. Voici quelques-unes des installations d’essai les plus importantes :

Le centre spatial Stennis effectue des essais sur la propulsion des fusées et sur les moteurs afin d’en garantir les performances et la sécurité. Salas O’Brien a fourni des services de génie civil pour l’amélioration d’une infrastructure vieillissante, en remplaçant des conduites de 66 pouces vers le banc d’essai historique Fred Haise. C’est la première fois que cette canalisation d’eau est modernisée depuis son installation en 1965. Le banc d’essai utilise une quantité importante d’eau pour les essais des moteurs, soit jusqu’à 1,4 million de gallons à une pression de 225 livres par pouce carré au cours d’un essai à feu extrêmement chaud de huit minutes et demie.

En outre, la manipulation des matériaux propulseurs hautement volatils et dangereux pose des problèmes de sécurité lors de la fabrication et des essais, ce qui nécessite des protocoles et des mesures de sécurité stricts.

L’installation de compresseur-convertisseur (CCF) du Centre spatial Kennedy génère des produits gazeux à haute pression selon les spécifications requises pour soutenir les opérations de traitement au sol et de lancement. Salas O’Brien a participé à diverses modifications et mises à niveau de l’installation, y compris l’alimentation électrique avec protection contre la foudre, l’éclairage et les systèmes environnementaux, de communications, d’alarme incendie et de contrôle des processus, de même qu’à l’estimation des coûts. Comme le Centre spatial Kennedy est l’un des plus grands utilisateurs d’hélium au monde, le CCF dispose d’un système de pompage d’hélium liquide exclusif unique en son genre. Salas O’Brien a conçu des modifications et des améliorations de la zone de transfert d’hélium liquide et du dépôt de vannes existants.

Salas O’Brien a également dirigé le projet d’obtention de la certification LEED, ce qui a permis d’obtenir le niveau Or, dépassant ainsi les exigences de la certification Argent.

Transport de la fusée

Les fusées sont des objets massifs et lourds, sensibles au mouvement et à l’équilibre. La barge de la NASA, Pegasus, transporte l’énorme étage de base du SLS depuis le Michoud Assembly Facility à La Nouvelle-Orléans, en Louisiane, jusqu’au Centre spatial Kennedy pour la vérification, l’assemblage et l’intégration au lancement.

Le terminal de barges du Centre spatial Kennedy sert de plaque tournante pour le transport des composants et du matériel des fusées. Le chargement et le déchargement nécessitent un équipement spécialisé et une manipulation soigneuse pour éviter d’endommager la fusée ou la barge. Salas O’Brien a fourni des services d’ingénierie environnementale et électrique ainsi que des améliorations de la conception de l’éclairage pour le terminal de barges afin de répondre aux exigences accrues propres au SLS en matière de charge. L’étage de base de la fusée SLS est 50 pieds plus long que le réservoir externe de la navette spatiale et pèse, en comptant les équipements de transport et de soutien au sol, plus de 600 000 livres de plus. La NASA a donc développé un réservoir externe de plus grande capacité pour répondre aux besoins en carburant de l’étage de base du SLS.

Installations d’assemblage et d’intégration des étages de fusée

L’assemblage de composants multiples provenant de différents fabricants en un système de fusée cohérent au Centre spatial Kennedy nécessite des essais rigoureux pour garantir la compatibilité et l’intégration correctes.

Le complexe de fabrication des fusées d’appoint est utilisé pour remettre à neuf, fabriquer et assembler l’ensemble de la jupe arrière et l’ensemble avant des deux fusées d’appoint à poudre du SLS. Les huit (8) premières missions du SLS devraient utiliser du matériel de propulsion modernisé provenant du Programme de la navette spatiale. La principale différence physique entre les fusées d’appoint de la navette et ceux du SLS est l’ajout d’un cinquième segment de propergol. Chaque fusée d’appoint d’une hauteur de 17 étages brûle six tonnes de propergol solide par seconde (soit 1 385 000 livres en deux minutes), produisant une poussée maximale de 3,6 millions de livres, soit plus de 75 % de la poussée maximale totale de 8,8 millions de livres au décollage. Salas O’Brien a mené à bien des projets de remplacement de l’appareillage de commutation et des transformateurs de service pour la centrale électrique du complexe de même que dans l’usine de fabrication de fusées d’appoint (quatre appareillages de commutation et huit transformateurs de service), tout en coordonnant un plan visant à maintenir le fonctionnement des installations au cours du processus. Nous travaillons actuellement à la rénovation complète de l’intérieur du bâtiment d’ingénierie et d’administration ainsi que des espaces de soutien dans l’ensemble du bâtiment de fabrication, ce qui comprend des améliorations électriques et architecturales.

La précision requise pour les composants des fusées est extrêmement élevée. De petits écarts dans les tolérances de fabrication peuvent avoir des répercussions importantes sur les performances, ce qui nécessite des installations pour lesquelles l’exactitude de chaque détail doit faire l’objet d’une attention de tous les instants.

L’installation de rotation, de traitement et de levée prend en charge le montage des fusées d’appoint et fournit un environnement contrôlé pour l’assemblage des fusées. L’installation mesure plus de 90 pieds de haut, 90 pieds de large et plus de 190 pieds de long. Salas O’Brien a conçu de nouvelles pompes à incendie centrales qui desservent les anciennes installations de préparation de la navette spatiale (actuellement rénovées en vue de fabriquer et de soutenir la capsule commerciale de Boeing et les programmes classifiés du département de la Défense), ainsi qu’un tout nouveau système de déluge pour le véhicule et un triple système de détection de flamme IR avec le nouveau système d’alarme incendie.

Le bâtiment d’assemblage des véhicules (VAB), d’une hauteur de 525 pieds, est l’endroit où se déroulent le montage et l’intégration des étages de fusée et des charges utiles. C’est également là que le vaisseau spatial Orion est hissé sur la fusée SLS. Salas O’Brien a fourni des conceptions électriques et mécaniques pour les nouveaux systèmes de contrôle de l’environnement requis sur la plateforme High Bay 3. Nous avons également mis à niveau les systèmes de contrôle et d’extinction des incendies.

Installations pour la sécurité et les essais de l’équipage

Salas O’Brien a fourni des améliorations au cœur de la baie de montage de l’installation des systèmes d’interruption de lancement (LASF) pour les systèmes de protection incendie, électriques et mécaniques. L’installation LASF est actuellement utilisée par Lockheed Martin pour le traitement des capsules Orion avant qu’elles ne soient placées sur le véhicule. Salas O’Brien a réalisé deux projets distincts dans ce bâtiment afin d’améliorer la protection incendie par déluge complet en raison de la présence de produits dangereux, ainsi que d’améliorer l’installation de manière générale pour contrer les risques électriques de la baie de montage (classe 1 division 2 en fonction des produits présents), remplacer/améliorer complètement le transformateur de service et l’appareillage de commutation, ajouter une nouvelle pompe à incendie et un nouveau système de protection de l’éclairage.   L’installation Neil Armstrong Operations and Checkout Facility (O&C) joue un rôle historique important, puisqu’elle a été construite dans les années 1960 pour soutenir le programme Apollo. Aujourd’hui, l’O&C est utilisé pour la fabrication, la préparation, l’intégration et les essais de divers engins spatiaux et composants tels que l’Orion. L’installation offre un environnement contrôlé et sécurisé pour l’assemblage final et les essais du vaisseau spatial Orion avant qu’il ne soit transporté vers le complexe de lancement 39B. L’O&C est doté d’équipements et de systèmes spécialisés pour assurer la sécurité et la fiabilité du vaisseau spatial. Depuis 2005, Salas O’Brien propose des améliorations électriques et des rénovations de systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation. Salas O’Brien a assuré la conception des systèmes de CVC pour la rénovation de la baie de montage afin de soutenir les opérations de fabrication d’Orion. Orion est un véhicule polyvalent qui ne se limite pas au transport de l’équipage dans l’espace, mais assure également son bien-être pendant le voyage et permet une rentrée en toute sécurité depuis l’espace. Salas O’Brien a joué un rôle essentiel dans cette mission, en apportant un soutien technique essentiel à la chambre de réchauffement et de refroidissement de la capsule d’équipage Orion. En outre, nous avons contribué à la conception de la chambre thermique où se déroulent des essais rigoureux de l’Orion, afin de s’assurer qu’il est prêt à relever les défis de la navigation spatiale. Nous avons fourni l’ingénierie des systèmes pneumatiques d’entretien d’Orion (GN2/GO2/GHE/BAIR) sur ML 1 et dans l’installation de traitement des charges multiples : conception et mise en œuvre du matériel et des logiciels et systèmes de distribution d’énergie en courant continu pour répondre aux exigences de SLS et d’Orion.

Installations de lancement

Les installations de lancement sont confrontées à un ensemble unique de défis en raison de la nature dangereuse des lancements de fusées et de l’infrastructure complexe requise pour les soutenir. Le lanceur mobile 2 (ML2) joue un rôle essentiel en reliant le système de contrôle de lancement au sol à la fusée SLS et au matériel de vol de l’engin spatial Orion. Chaque lanceur mobile sert de plateforme pour les opérations de montage intégrées et fournit un soutien structurel pendant les préparatifs de prélancement, le déploiement sur le pas de tir et le compte à rebours avant le lancement. Le ML2 est conçu pour résister à des environnements de lancement intenses et pour stabiliser la fusée et l’engin spatial, qui pèsent environ six millions de livres lorsqu’ils sont entièrement chargés d’hydrogène liquide et d’oxygène liquide pour le lancement. La tour du ML2 comporte plusieurs leviers pivotants et ombilicaux qui fournissent l’alimentation, les données, la surveillance et le contrôle, les matériaux propulseurs, les fluides, les gaz, l’insonorisation, l’imagerie et les communications nécessaires à la réussite du lancement. Nous avons procédé à la conception, effectué des analyses des contraintes et des déformations à l’aide de STAAD et de NX Nastran, préparé des rapports de conception, rédigé des manuels de données, produit des modèles 3D Creo détaillés et des jeux de dessins pour les systèmes de manutention et d’accès au SLS, au bâtiment d’assemblage des véhicules et au lanceur mobile. Salas O’Brien s’est chargé de toutes les modifications civiles et environnementales du site nécessaires pour soutenir le ML2 et a procédé à la conception de l’alarme incendie et de la protection de la plateforme. Le complexe de lancement 39 est utilisé depuis la fin des années 1960 pour lancer les missions de vols spatiaux avec équipage de la NASA. Le pas de tir B est actuellement configuré pour le SLS. Salas O’Brien a fourni des services de génie civil pour les systèmes d’eaux usées industrielles dans le cadre des améliorations. Nous avons également assuré la conception de la démolition de la plupart des biens sur le complexe de lancement LC-39B lorsque la navette s’est envolée, afin de garantir qu’ils soient enlevés correctement et en toute sécurité en vue d’une réutilisation future.

L’engagement de Salas O’Brien à l’égard des voyages dans l’espace

Salas O’Brien offre constamment un soutien technique essentiel aux missions les plus critiques de la NASA. Notre travail est ancré dans un héritage d’excellence et alimenté par une passion commune pour l’innovation et les technologies de pointe. Qu’il s’agisse des solutions d’ingénierie essentielles qui testent méticuleusement les engins spatiaux ou de notre participation à la conception des installations de lancement, notre engagement indéfectible en faveur de l’excellence, de la sécurité et de la précision garantit que nos contributions collaboratives constituent un héritage durable pour les missions spatiales. Pour les demandes des médias sur cet article, adressez-vous à Stacy Lake.