Técnicas de análise modal operacional (OMA) foram usadas para identificar as características modais do veículo de lançamento Artemis I durante a configuração do Teste de Lançamento Dinâmico (DRT) e do Ensaio Geral Úmido (WDR) antes do lançamento. As forças induzidas durante o lançamento e na plataforma de lançamento não são diretamente mensuráveis, necessitando assim de uma abordagem única.



A NASA está desenvolvendo o SLS para apoiar a exploração lunar e do espaço profundo. O SLS está integrado dentro do Vehicle Assembly Building (VAB) no lançador móvel (ML), que suporta o veículo de lançamento SLS integrado durante o transporte para a plataforma durante a decolagem. O ML também fornece os umbilicais de combustível, energia e dados que funcionam para o SLS e o Orion Multi-Purpose Crew Vehicle (MPCV), bem como acesso da tripulação ao módulo de tripulação MPCV.

O ML pesa aproximadamente 10,6 milhões de libras e tem mais de 380 pés de altura. Na primavera de 2022, o SLS foi transportado no ML do VAB para a plataforma de lançamento 39B (Figura 1) usando o transportador rastreador (CT) da NASA para fazer esta jornada de 4,2 milhas, que leva aproximadamente 8 horas. Só o CT pesa cerca de 6,3 milhões de libras.

Embora o ambiente de lançamento produza cargas estruturais do veículo lançador relativamente pequenas em comparação com as cargas de lançamento e subida para a maioria das estruturas, as cargas induzidas são totalmente representativas de todas as cargas em todo o veículo, o que não é viável de replicar usando agitadores localizados como foi feito no Teste Modal Integrado.

Conforme mencionado, as forças induzidas durante o lançamento e na plataforma de lançamento não são diretamente mensuráveis, e técnicas OMA foram utilizadas para identificar as características modais do Artemis I nas configurações DRT e WDR. O WDR, que normalmente inclui abastecimento de veículos e outras operações para demonstrar a prontidão do lançamento, incluiu vários dias de operações na plataforma.

Os dados coletados para a configuração do WDR, com tanques de combustível parcialmente cheios e sem o CT sob o ML, forneceram aos engenheiros outra configuração de modelo para verificar (Figura 2).

A aquisição e o processamento dos dados de mais de 300 acelerômetros localizados no Artemis I, ML e CT foram realizados por uma equipe de engenheiros e técnicos de toda a Agência, incluindo SLS, Exploration Ground Systems e NESC. Usando técnicas analíticas desenvolvidas a partir de testes de implementação anteriores combinadas com novas metodologias de processamento de dados, a equipe processou dados de incrementos de velocidade de CT pré-selecionados durante a implementação e na plataforma durante o WDR.

Ao fazer as modificações necessárias nos modelos integrados para corresponder às configurações DRT e WDR, a equipe conseguiu usar esses resultados para ajudar a entender o que estava sendo visto nos dados de teste. Isto provou ser necessário para testes OMA nesta estrutura, dado o tipo de excitação complexa que estava sendo observada.

Fornecido pela NASA