Presso lo stabilimento di assemblaggio Michoud della NASA, vicino a New Orleans, i colleghi della Boeing hanno sviluppato un metodo più efficiente per preparare il serbatoio del carburante, ovvero lo stadio centrale dello Space Launch System (SLS), al rivestimento del suo caratteristico sistema di protezione termica (TPS).
L'iconica schiuma spray arancione è progettata per regolare la temperatura dei 733,000 galloni (2.8 milioni di litri) di propellenti di idrogeno liquido e ossigeno liquido (LOX) del razzo, che vengono conservati a -423 °F e -297 °F (-253 °C e -183 °C) durante la preparazione e il lancio.
La schiuma spray TPS potrebbe non aderire alla superficie del serbatoio se il primer non viene applicato prima in modo uniforme e in conformità con i requisiti tecnici.
Giallo prima dell'arancione
Prima che i team di produzione possano applicare la schiuma protettiva arancione brillante al razzo, devono rivestire le superfici in alluminio nudo del serbatoio con un primer. Un sistema di spruzzatura automatizzato prepara la maggior parte della superficie del criotank, lunga 45.4 metri; tuttavia, i tecnici devono spruzzare manualmente le cupole.
Mentre il serbatoio ruota, i tecnici utilizzano dispositivi di spruzzatura portatili per rivestire la superficie della cupola. A causa delle dimensioni e della forma della cupola, questa spruzzatura manuale è impegnativa, sia dal punto di vista tecnico che ergonomico. È qui che entra in gioco il rover.
Spruzzalo in avanti
Dopo aver discusso le alternative con i partner del settore, i tecnici e gli ingegneri della Boeing hanno progettato il rover per contribuire a ridurre le incongruenze nella spruzzatura manuale e migliorare l'ergonomia dell'operatore.
"Iniziare questo progetto è stato un po' travolgente, ma anche entusiasmante", ha affermato l'ingegnere Boeing Nick McEvoy. "È una sfida collaborare tra diversi gruppi funzionali, sfruttando i punti di forza e le prospettive uniche di ognuno, ma è gratificante.
"I membri del nostro team avevano familiarità con i processi chimici, la progettazione ingegneristica e i requisiti, e avevano una conoscenza pratica dell'applicazione di questi concetti ai fini della producibilità. Sono orgoglioso di come i nostri colleghi Boeing abbiano collaborato per creare una soluzione semplice ma efficace per risolvere un problema così complesso."
Risultati del Rover
L'utilizzo del rover ha permesso al team di ridurre di circa il 25% il tempo necessario per applicare il primer. Lo spessore del primer è uniforme, il processo di applicazione è ripetibile e i tecnici apprezzano la migliore ergonomia.
"Vedere il serbatoio CS3 LOX uscire dalla cella di spruzzatura è stato un momento di orgoglio per il nostro team", ha affermato l'ingegnere Boeing Natalie Weber. "Significava che i molti mesi di duro lavoro, apprendimento e collaborazione che avevamo dedicato a questo processo erano stati un successo".
Questa collaborazione unica ha offerto ai tecnici l'opportunità di acquisire ulteriore formazione e certificazione per eseguire applicazioni di primer su larga scala. Collaborando con i colleghi di produzione, gli ingegneri hanno acquisito una migliore comprensione dei requisiti operativi nella cella di spruzzatura dei primer.
Collaborando per progettare gli strumenti e ottimizzare il processo di spruzzatura, il team ha ottenuto risultati costanti. In un mese di sviluppo, i tecnici hanno completato 12 spruzzature sulla cupola del serbatoio di carburante, sufficienti ad alimentare tre razzi, contribuendo a garantire la prontezza del rover ad alimentare il serbatoio di carburante del successivo stadio centrale.
"Abbiamo tutti contribuito e abbiamo tutti imparato qualcosa", ha affermato l'ingegnere della Boeing Jared Bates. "Condividiamo l'orgoglio per ciò che abbiamo realizzato.
"Non importa quanto possa sembrare insignificante, ogni miglioramento di processo è fondamentale per costruire un razzo sicuro per gli astronauti. E ogni serbatoio che esce dalla cella è l'immagine di un lavoro ben fatto."
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