Dans l'usine d'assemblage Michoud de la NASA, près de la Nouvelle-Orléans, les coéquipiers de Boeing ont développé une méthode plus efficace pour préparer l'étage central du Space Launch System (SLS), le réservoir de carburant, pour son revêtement de système de protection thermique (TPS).
Cette mousse orange emblématique est conçue pour réguler la température des 733 000 gallons (2.8 millions de litres) d'hydrogène liquide et d'oxygène liquide (LOX) de la fusée, qui sont stockés à moins 423 °F et moins 297 °F (moins 253 °C et moins 183 °C) pendant la préparation et le lancement.
La mousse pulvérisée TPS peut ne pas adhérer à la surface du réservoir si l'apprêt n'est pas d'abord appliqué de manière uniforme et conformément aux exigences techniques.
Jaune avant orange
Avant que les équipes de production puissent appliquer la mousse protectrice orange vif sur la fusée, elles doivent enduire les surfaces en aluminium nu du réservoir d'un apprêt. Un système de pulvérisation automatisé apprête la majeure partie de la surface du cryotank, long de 45.4 mètres ; les techniciens doivent cependant pulvériser manuellement les dômes.
Pendant la rotation du réservoir, les techniciens utilisent des pulvérisateurs manuels pour recouvrir la surface du dôme. Compte tenu de la taille et de la forme du dôme, cette pulvérisation manuelle représente un défi, tant technique qu'ergonomique. C'est là que le rover entre en jeu.
Vaporisez-le vers l'avant
Après avoir discuté d’alternatives avec des partenaires industriels, les techniciens et ingénieurs de Boeing ont conçu le rover pour aider à réduire les incohérences dans la pulvérisation manuelle et améliorer l’ergonomie de l’opérateur.
« Le lancement de ce projet a été à la fois un défi et une source d'enthousiasme », a déclaré Nick McEvoy, ingénieur chez Boeing. « C'est un défi de collaborer avec différents groupes fonctionnels, en exploitant les atouts et les perspectives de chacun, mais c'est gratifiant. »
« Notre équipe était composée de membres familiarisés avec les procédés chimiques, la conception et les exigences techniques, ainsi que d'experts en application de ces concepts pour la fabricabilité. Je suis fier de la collaboration de nos collègues de Boeing pour créer une solution simple et efficace à un problème aussi complexe. »
Résultats du Rover
Grâce au rover, l'équipe a pu réduire d'environ 25 % le temps d'application de l'apprêt. L'épaisseur de l'apprêt est uniforme, le processus d'application est répétable et les techniciens apprécient l'ergonomie améliorée.
« Voir le réservoir CS3 LOX sortir de la cellule de pulvérisation a été un moment de fierté pour notre équipe », a déclaré Natalie Weber, ingénieure chez Boeing. « Cela a confirmé le succès des nombreux mois de travail acharné, d'apprentissage et de collaboration que nous avions consacrés à ce processus. »
Cette collaboration unique a permis aux techniciens d'acquérir une formation complémentaire et une certification pour réaliser des applications d'apprêt à grande échelle. En collaborant avec leurs collègues de production, les ingénieurs ont acquis une meilleure compréhension des exigences de travail dans la cellule de pulvérisation d'apprêt.
En collaborant pour concevoir l'outillage et optimiser le processus de pulvérisation, l'équipe a obtenu des résultats cohérents. En un mois de développement, les techniciens ont réalisé 12 pulvérisations sur le dôme du réservoir de carburant, soit suffisamment pour alimenter trois fusées, contribuant ainsi à préparer le rover à amorcer le réservoir de l'étage principal suivant.
« Nous avons tous contribué et nous avons tous appris quelque chose », a déclaré Jared Bates, ingénieur chez Boeing. « Nous partageons la fierté de ce que nous avons accompli.
Aussi insignifiante soit-elle, chaque amélioration de processus est essentielle à la construction d'une fusée sûre pour les astronautes. Et chaque réservoir qui sort de la cellule est le symbole d'un travail bien fait.
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