Centro Espacial John C. Stennis
O Centro Espacial John C. Stennis, em inglês John C. Stennis Space Center, ou SSC, é um centro de testes de foguetes da NASA no condado de Hancock, nos Estados Unidos. Fica às margens do rio Pearl, na divisa entre o Mississippi e a Luisiana. Em 2012, era o maior centro de testes de motores de foguetes da NASA. Mais de 50 empresas e órgãos públicos e privados, de âmbito local, estadual, nacional e internacional, utilizam suas instalações para testes de foguetes.
Os requisitos iniciais da NASA para o centro de testes exigiam um local entre a fábrica de foguetes Michoud Assembly Facility, no leste de Nova Orleans, na Luisiana, e as instalações de lançamento do Centro Espacial John F. Kennedy, na Flórida. O acesso por barcaças também era necessário, pois os estágios de foguetes do Programa Apollo eram grandes demais para o transporte terrestre. O ruído dos motores impedia que fossem testados nas bancadas do Centro de Voos Espaciais George C. Marshall, perto de Huntsville, no Alabama. Era preciso encontrar um local mais isolado. Após uma longa seleção, que avaliou outros locais costeiros, como a Base Aérea Eglin, na Flórida, e ilhas do Caribe e do Pacífico, a NASA anunciou em 25 de outubro de 1961 a criação da Mississippi Test Facility, que receberia o nome de Centro Espacial Stennis, para testar motores do Programa Apollo. A área escolhida ficava em um terraço fluvial elevado junto ao rio East Pearl, no condado de Hancock. A NASA encarregou o Corpo de Engenharia do Exército dos Estados Unidos de adquirir cada terreno por compra direta ou pela obtenção de uma servidão perpétua.
O complexo de testes de propulsão de foguetes foi construído em 1965 como parte do Centro Espacial John C. Stennis e foi usado no desenvolvimento do Saturno V. As bancadas A-1, A-2 e B-1/B-2 foram declaradas Marco Histórico Nacional em 1985. A Diretoria de Engenharia e Ciência da NASA, ou ESD, opera e mantém as bancadas de testes do centro.
As bancadas A-1 e A-2, as duas menores das três originais do Centro Espacial Stennis, foram construídas para testar e certificar para voo o S-II, segundo estágio do Saturno V, o foguete do Programa Apollo. A designação S-II é lida como "esse dois". As duas estruturas são semelhantes, feitas de aço e concreto, com cerca de 61 m de altura. Suportam cargas de empuxo superiores a 4.448 kN e temperaturas de até 3.320 °C. Cada bancada pode fornecer hidrogênio líquido, ou LH2, e oxigênio líquido, ou LOX, além de hélio gasoso, ou GHe, hidrogênio gasoso, ou GH2, e nitrogênio gasoso, ou GN2, usados para purga ou pressurização.
Década de 1960
As obras começaram em 1963 e terminaram em 1966. O complexo A também conta com um centro de controle de testes, abrigos de observação e sistemas técnicos e de apoio. Em 23 de abril de 1966, a equipe da bancada A-2 realizou com sucesso uma ignição de 15 segundos do S-II-T, veículo de testes estruturais e dinâmicos do segundo estágio do Saturno V, em um ensaio de todos os sistemas. Foi o primeiro teste de um estágio S-II com massa equivalente à de voo. O estágio, o maior e mais potente a usar oxigênio e hidrogênio líquidos até então, gerou 4.448 kN de empuxo com seus cinco motores Rocketdyne J-2. Foi também o primeiro uso operacional da bancada A-2.
1967
Em 11 de janeiro de 1967, terminou a verificação inicial do S-II-1 após o teste estático na Mississippi Test Facility. Em 27 de janeiro, o estágio S-II-2 deixou Seal Beach, na Califórnia, para passar pelo canal do Panamá a caminho do centro. A viagem prevista era de 16 dias, após os quais o estágio passaria por dois testes estáticos. O S-II-2 chegou ao cais em 11 de fevereiro. Ele integrava o segundo Saturno V, designado AS-502, cujo lançamento do Centro Espacial Kennedy estava previsto para o fim de 1967. Seus testes na Mississippi Test Facility estavam programados para o fim de março. Em 17 de fevereiro, o primeiro teste de duração completa de um conjunto de motores J-2 de potência aumentada, o ensaio nº 041 do S-II battleship, durou 360 segundos. Em 25 de fevereiro, a equipe concluiu a bancada A-1 do S-II, e o Corpo de Engenharia aceitou sua entrega para uso, com ressalvas. Em 17 de março, os técnicos acionaram o estágio S-II battleship por 29 segundos em regime principal. Em 31 de março, uma válvula de pré-alimentação não fechou, e os responsáveis cancelaram a primeira tentativa de ignição estática do S-II-2.
Encerramento dos testes do Programa Apollo
As duas bancadas testaram e certificaram para voo os estágios S-II e os motores J-2 até o fim do Programa Apollo, no início da década de 1970.
Décadas de 1970 a 2000
Em 1971, foi anunciado que o centro testaria os motores principais do novo programa dos ônibus espaciais, chamados de SSME. Projetadas para os conjuntos S-II/J-2, de dimensões muito maiores, as bancadas A-1 e A-2 foram adaptadas para receber esses motores menores. Os testes começaram oficialmente em 19 de maio de 1975, com o primeiro motor ensaiado na A-1. O centro testou motores nas duas bancadas durante o programa dos ônibus espaciais. O último teste programado ocorreu em 29 de julho de 2009, na A-2.
Década de 2010
Com o encerramento do programa dos ônibus espaciais, as bancadas A-1 e A-2 passaram a testar uma nova geração de motores de foguetes, entre eles o J-2X, projetado para o estágio superior do Space Launch System. O primeiro desses testes ocorreu em 18 de dezembro de 2007. Stennis testou motores AJ26, da Aerojet Rocketdyne, para a Orbital Sciences Corporation, de Dulles, na Virgínia. A empresa tinha uma parceria com a NASA para voos comerciais de carga à Estação Espacial Internacional. Seu foguete Antares era movido por dois AJ26. O primeiro voo da Orbital para a estação espacial partiu da Instalação de Voo Wallops, na Virgínia, em 18 de setembro de 2013. Os dois motores usados, E9 e E12, haviam sido testados em Stennis em 3 de maio de 2012 e 18 de janeiro de 2013.
Década de 2020
Em março de 2020, a bancada A-1 recebeu o nome de Bancada de Testes Fred Haise, em homenagem ao astronauta da Apollo 13, Fred Haise, natural de Biloxi, no Mississippi. O primeiro teste da versão reprojetada do motor RS-25 ocorreu em 14 de dezembro de 2022.
A B-1/B-2 é uma bancada de ignição estática vertical com duas posições de teste, capaz de suportar uma carga dinâmica máxima de cerca de 48.930 kN. Construída na década de 1960, foi usada de 1967 a 1970 para testar simultaneamente os cinco motores F-1 de um primeiro estágio S-IC completo do Saturno V. Em 17 de outubro de 1966, o Centro Marshall enviou a Stennis o S-IC-T, estágio destinado a testes de todos os sistemas, para verificar uma bancada e realizar ignições estáticas. A equipe colocou o estágio na barcaça Poseidon para uma viagem fluvial de cerca de 1.600 km. O S-IC-T chegou seis dias depois. Todas as ignições seguintes seriam realizadas na bancada B-2. O S-IC-T foi instalado na bancada B-2 da Mississippi Test Facility em 17 de dezembro de 1966. As conexões elétricas e mecânicas entre o estágio e a bancada começaram a ser feitas imediatamente. Uma ignição estática, prevista para o início de 1967, verificaria o sistema de testes da instalação.
1967
Em 13 de fevereiro de 1967, o Corpo de Engenharia concluiu a construção da bancada B-2 do S-IC na Mississippi Test Facility. Após uma verificação detalhada dos sistemas e subsistemas da B-2, isoladamente e em conjunto, a equipe realizou com sucesso uma ignição de 15 segundos do S-IC-T em 3 de março de 1967. Esse primeiro teste de ignição de um S-IC na Mississippi Test Facility confirmou a compatibilidade entre o estágio, o equipamento mecânico de apoio e as instalações de teste. Uma segunda ignição do S-IC-T durou 60 segundos, em 17 de março de 1967. O teste validou a distribuição do fluxo de água no defletor de chamas da B-2 e encerrou os ensaios de verificação das instalações.
Após o Programa Apollo
Durante o programa dos ônibus espaciais, a bancada foi modificada para testar o motor principal do ônibus espacial, ou SSME. A posição B-1 foi arrendada à Pratt & Whitney Rocketdyne para testes dos motores RS-68 do foguete Delta IV. A NASA preparou a B-2 para testar o estágio central do Space Launch System, o que ocorreu pela primeira vez no início de 2021. O estágio central do SLS, equipado com quatro motores RS-25D, foi instalado na bancada para testes de abastecimento e drenagem dos propelentes e duas ignições estáticas.
Em agosto de 2007, a NASA iniciou a construção da bancada A-3 em Stennis. Ela foi projetada para testar motores J-2X em condições de vácuo que simulassem o funcionamento em grandes altitudes. Também poderia realizar testes ao nível do mar. Com o cancelamento do Programa Constellation em 2010, previa-se que a bancada ficaria sem uso após a conclusão das obras, embora pudesse ser adaptada para uma nova missão. Em 2014, jornalistas da Bloomberg e do The Washington Times criticaram a continuidade da construção, de US$ 350 milhões. Eles a classificaram como um desperdício decorrente da destinação de verbas pelo senador do Mississippi Roger Wicker. A Rocket Lab, empresa de lançamentos espaciais dos Estados Unidos e da Nova Zelândia, anunciou planos de usar a A-3 para desenvolver e testar seu motor reutilizável Archimedes.
Na década de 1990, foi construído um novo complexo, chamado E, para testar novos motores pequenos, componentes isolados ou em conjunto e conceitos de propulsão. O complexo E tem quatro bancadas de testes.
Bancada de testes E-1
Em 2012, a Blue Origin testou na E-1 o conjunto da câmara de empuxo de seu novo motor BE-3, movido a oxigênio e hidrogênio líquidos e capaz de gerar cerca de 445 kN de empuxo. Os motores integrariam o sistema de propulsão reutilizável da empresa, chamado Reusable Booster System, ou RBS, destinado a lançar a nave Space Vehicle, de formato bicônico, que estava em desenvolvimento. Em 22 de maio de 2014, um motor AJ26, em teste na E-1 para um futuro lançamento do Antares da Orbital Sciences, apresentou uma falha que danificou gravemente a bancada. Até 10 de junho, a NASA, a Orbital e a Aerojet Rocketdyne não haviam divulgado mais informações sobre a extensão dos danos nem um prazo para a retomada das operações nas três células de teste. No início de junho de 2014, a E-1 permanecia inoperante enquanto se aguardava a conclusão da investigação da falha de 22 de maio.
Bancada de testes E-2
A E-2 tem duas células que atendem a três posições de teste, para motores montados horizontalmente e estágios de veículos ou motores montados verticalmente. A célula 1 pode receber motores de até 445 kN de empuxo. A célula 2 pode receber estágios de veículos com até 1.441 kN. A instalação pode fornecer oxigênio líquido, nitrogênio líquido, hidrogênio líquido, metano líquido, querosene para foguetes RP-1, água, hidrogênio gasoso, hidrogênio gasoso aquecido, oxigênio gasoso e nitrogênio gasoso. A célula 1, inicialmente chamada de High Heat Flux Facility, ou HHFF, foi construída em 1993 para apoiar o desenvolvimento de materiais do National Aerospace Plane, ou NASP.
Bancada de testes E-3
A E-3 tem duas células para testes de componentes e de dispositivos de combustão em escala piloto. Os testes realizados no fim da década de 1990 levaram à comercialização de motores de foguete híbridos. Em 1994, um motor híbrido da American Rocket Company, ou AMROC, foi testado no Centro Espacial Stennis.
Bancada de testes E-4
A E-4 tem quatro células com paredes de concreto de cerca de 9,8 m de altura e uma fundação de concreto. Conta com um edifício reforçado e climatizado de aproximadamente 125 m² para condicionamento de sinais. Um galpão de pé-direito alto, com cerca de 1.192 m², dispõe de uma ponte rolante com capacidade aproximada de 9,1 t. Há também uma oficina com ponte rolante de cerca de 0,9 t, um centro de controle de testes de aproximadamente 650 m², protegido contra explosões, e duas salas de controle de cerca de 130 m² cada, com piso elevado. A instalação conta com tubulação subterrânea de água para o sistema de dilúvio, dutos subterrâneos para energia, dados e controle, e abastecimento de água potável. A estrutura da E-4 foi projetada para testes horizontais de motores e conjuntos de alimentação de propelentes, chamados de powerpacks, com empuxo de até 2.224 kN. A construção da E-4 nas proximidades da H-1 foi proposta em 2000.
Em 2001, a Organização de Defesa contra Mísseis Balísticos do Pentágono propôs construir uma instalação de US$ 140 milhões na bancada H-1 de Stennis para testar o projeto Space-Based Laser, ou SBL. As obras começariam no primeiro trimestre do ano fiscal de 2002. A instalação avaliaria a qualidade do feixe, a eficiência e os níveis de potência de um protótipo de laser de fluoreto de hidrogênio da classe de megawatts. Em 2007, a fabricante britânica Rolls-Royce começou a operar uma instalação de testes de motores aeronáuticos ao ar livre na antiga área de testes H-1. A empresa construiu o local devido a preocupações com a poluição sonora de sua instalação de testes no aeródromo de Hucknall, no Reino Unido, perto da sede em Derby. Em 2013, a Rolls-Royce inaugurou uma segunda bancada de testes.
As seguintes pessoas dirigiram o Centro Espacial Stennis.
Em 2005, mais de 30 órgãos governamentais e empresas privadas mantinham instalações no centro. O maior contingente era o da Marinha dos Estados Unidos, com cerca de 3.500 pessoas, muito superior ao de servidores civis da NASA. Entre as organizações instaladas estavam as seguintes.
INFINITY Science Center
O INFINITY Science Center é um museu sem fins lucrativos que abriga o centro de visitantes da NASA para o Centro Espacial John C. Stennis. A instalação, de aproximadamente 6.700 m², fica ao lado do centro de recepção de visitantes do Mississippi, perto da divisa entre o Mississippi e a Luisiana. As exposições interativas abordam a história natural do Mississippi, a NASA, o espaço, os planetas, as estrelas, o tempo atmosférico, as ciências da Terra e as viagens e a exploração espaciais. Entre as peças expostas estão o módulo de comando da Apollo 4, um módulo da Estação Espacial Internacional em tamanho real, um modelo em corte da nave Orion e componentes de um motor principal RS-25 do ônibus espacial que voou ao espaço. Na área externa, estão expostos um motor F-1, uma boia de detecção de tsunamis, uma embarcação de treinamento fluvial da Marinha dos Estados Unidos e o primeiro estágio do Saturno V destinado à Apollo 19, recebido da instalação de montagem Michoud da NASA.
StenniSphere
O museu e centro de visitantes do Centro Espacial Stennis se chamava StenniSphere. Com a inauguração do INFINITY Science Center próxima, o StenniSphere fechou ao público em 15 de fevereiro de 2012. O edifício do StenniSphere fica dentro do Centro Espacial Stennis, enquanto o INFINITY fica fora dele. Suas exposições abordavam as atividades da NASA, o espaço, a exploração espacial, a ciência, a geografia e o tempo atmosférico, entre outros temas. Muitas delas foram transferidas para o novo centro de visitantes INFINITY.
