In der Michoud Assembly Facility der NASA in der Nähe von New Orleans haben Kollegen von Boeing eine effizientere Methode entwickelt, um die Kernstufe des Space Launch System (SLS), den Treibstofftank, für die charakteristische Beschichtung mit dem Wärmeschutzsystem (TPS) vorzubereiten.
Dieser ikonische orangefarbene Sprühschaum soll die Temperatur der 733,000 Gallonen (2.8 Millionen Liter) flüssigen Wasserstoff- und Sauerstofftreibstoffe (LOX) der Rakete regulieren, die während der Vorbereitung und des Starts bei minus 423 °F und minus 297 °F (minus 253 °C und minus 183 °C) gelagert werden.
Der TPS-Sprühschaum haftet möglicherweise nicht an der Tankoberfläche, wenn die Grundierung nicht vorher gleichmäßig und entsprechend den technischen Anforderungen aufgetragen wird.
Gelb vor Orange
Bevor die Produktionsteams den leuchtend orangefarbenen Schutzschaum auf die Rakete auftragen können, müssen sie die blanken Aluminiumoberflächen des Tanks mit einer Grundierung beschichten. Ein automatisches Sprühsystem grundiert den Großteil der 45.4 Meter langen Oberfläche des Kryotanks; die Kuppeln müssen die Techniker jedoch manuell besprühen.
Während sich der Tank dreht, beschichten Techniker die Oberfläche der Kuppel mit Handsprühgeräten. Aufgrund der Größe und Form der Kuppel ist dieses manuelle Sprühen sowohl technisch als auch ergonomisch anspruchsvoll. Hier kommt der Rover ins Spiel.
Sprühen Sie es nach vorne
Nach der Erörterung von Alternativen mit Industriepartnern haben Techniker und Ingenieure von Boeing den Rover so konzipiert, dass er dazu beiträgt, Inkonsistenzen beim manuellen Sprühen zu reduzieren und die Ergonomie des Bedieners zu verbessern.
„Der Start dieses Projekts war sowohl etwas überwältigend als auch aufregend“, sagte Boeing-Ingenieur Nick McEvoy. „Die Zusammenarbeit über verschiedene Funktionsgruppen hinweg und die Nutzung der individuellen Stärken und Perspektiven aller ist eine Herausforderung, aber es ist lohnend.“
„Unser Team bestand aus Mitgliedern, die sich mit chemischen Prozessen, technischem Design und Anforderungen auskannten und praktische Erfahrung in der Anwendung dieser Konzepte für die Herstellbarkeit hatten. Ich bin stolz darauf, wie unsere Boeing-Kollegen zusammengearbeitet haben, um eine einfache und dennoch effektive Lösung für ein so kompliziertes Problem zu finden.“
Rover-Ergebnisse
Durch den Einsatz des Rovers konnte das Team die Zeit zum Auftragen der Grundierung um etwa 25 % verkürzen. Die Schichtdicke der Grundierung ist konstant, der Auftragsprozess wiederholbar und die Techniker schätzen die verbesserte Ergonomie.
„Für unser Team war es ein stolzer Moment, den CS3 LOX-Tank aus der Sprühzelle rollen zu sehen“, sagte Boeing-Ingenieurin Natalie Weber. „Es bedeutete, dass die vielen Monate harter Arbeit, des Lernens und der Zusammenarbeit, die wir in diesen Prozess investiert hatten, ein Erfolg waren.“
Die einzigartige Zusammenarbeit ermöglichte den Technikern zusätzliche Schulungen und Zertifizierungen für die Durchführung großflächiger Grundierungsanwendungen. Durch die Zusammenarbeit mit Produktionskollegen erlangten die Ingenieure ein besseres Verständnis für die Arbeitsanforderungen in der Grundierungssprühzelle.
Durch die gemeinsame Entwicklung der Werkzeuge und die Optimierung des Sprühprozesses erzielte das Team konsistente Ergebnisse. In einem Monat Entwicklungszeit sprühten die Techniker zwölfmal die Kuppel der Treibstofftanks – genug für drei Raketen – und stellten so sicher, dass der Rover bereit ist, den Treibstofftank der nächsten Kernstufe zu füllen.
„Wir haben alle unseren Beitrag geleistet und alle etwas gelernt“, sagte Boeing-Ingenieur Jared Bates. „Wir sind alle stolz auf das, was wir erreicht haben.“
„Egal, wie unbedeutend sie auch erscheinen mag, jede Prozessverbesserung ist entscheidend für den Bau einer Rakete, die für die Astronauten sicher ist. Und jeder Tank, der aus der Zelle rollt, ist ein Zeichen für eine gut gemachte Arbeit.“
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