Menjaga motor roket tetap dingin

Ketika Orbital ATK harus menguji Development Motor-2, atau DM-2 (motor roket padat lima segmen Ares kedua dari NASA yang sudah dikembangkan sepenuhnya), mereka menghadapi masalah.

Uji motor dingin sangat penting untuk membuktikan bahwa motor tersebut dapat bekerja pada suhu rendah. Namun, hal itu juga berarti menjaga motor dan propelannya pada suhu 40ºF (5ºC). Dengan suhu di sekitar lokasi pengujian di Utah yang melebihi 100ºF (38ºC), sangat sulit untuk mempertahankan suhu ini. Tim di Orbital ATK meminta kami untuk merancang sebuah sistem pendingin yang akan mensimulasikan kondisi hampir beku di dalam bangunan pengujian temporer yang digunakan sebagai tempat menyimpan motor dan propelan tersebut.

Air pada suhu di bawah nol dalam jenis sistem ini cenderung membuat kumparan berkondensasi dan membeku. Jadi, kami memerlukan alat pencair bunga es (defrosting) elektrik internal. Tantangan lainnya adalah bangunan yang kecil, sehingga peralatan pendinginan kami harus diletakkan di luar bangunan.

Terakhir, tim di lapangan harus bolak-balik memindahkan bangunan dari roket, jadi sistem kami harus fleksibel untuk menjaga udara pada suhu yang tepat, terlepas dari tantangan-tantangan ini.

Kami merancang sistem pendinginan udara, termasuk chiller, dengan tiga air handler susun dua bersuhu rendah yang juga bisa melakukan fungsi defrosting. Salah satu rak dari air handler tersebut mengisap udara dari dalam bangunan, mendinginkannya hingga suhu 20ºF (-6,7ºC), kemudian menyalurkannya kembali ke dalam bangunan. Rak lainnya berada dalam mode siaga atau defrost. Kemudian, kami memasang air handler satu lagi (yang ketujuh) untuk menyalurkan udara segar dan menaikkan tekanan udara untuk menjaga agar udara lembap yang hangat tidak masuk.

Tepat sebelum pengujian berlangsung, kami melepas peralatan tersebut dari bangunan dan menjalankan sistem saluran pengondisian udara khusus untuk mendinginkan sambungan DM-2 hingga satu menit sebelum roket diluncurkan.

Pengujian tersebut berlangsung sesuai jadwal dan merupakan pencapaian besar bagi semua pihak yang terlibat. Tidak diragukan lagi bahwa kerja sama erat kami dengan Orbital ATK dan dikombinasikan dengan keahlian kami, berperan besar dalam kesuksesan proyek – menguji coba motor roket padat terbesar dan paling tangguh yang pernah dirancang untuk penerbangan manusia.