据NASASpaceFlight网站2016年8月29日报道，美国国家航空航天局（NASA）的米丘德装配厂房（MAF）正开展SLS火箭主芯级结构测试构件（STA）的整体焊接安装，并拟于2017年9月底完工并运往肯尼迪航天中心。

1．主芯级的焊接处理

目前SLS火箭主芯级的主要构件均已焊接完毕，但仍需进行后续的防护底剂涂刷和热防护处理以及与其他芯级构件的装配。NASA与波音公司对SLS火箭主芯级STA的焊接制造共分为5个部分，从上至下分别为：前裙段、飞行液氧贮箱、级间箱、飞行液氢贮箱和发动机，主要是在MAF 110厂房内的垂直装配中心（VAC）进行。NASA负责SLS火箭主芯级研制的项目经理史蒂夫•德林表示，主芯级的焊接只有11处。

液氢箱STA长约39.62米，技术人员在完成VAC内的焊接后就将其呈水平状态移到103厂房，随后安装应力计量仪表及配套导线并完成搅拌摩擦焊接。德林表示，技术人员将采用安装研发性飞行测量仪器（DFI）和操作性飞行测量仪器（OFI）方法，通过各种计量仪表、温度与压力传感器采集飞行过程中的各类数据，以此对验证所预测的任务环境的可行性或掌握需修正的环境设计参数的设定范围。DFI主要应用首次飞行任务或少量应用第二次飞行任务，而OFI则会大量地应用于每项任务。

2．发动机的构件栓接

技术人员在焊接主芯级的同时，还在103厂房内开始对其他部件进行结构性栓接，如主发动机STA构件、发动机推力构件和圆筒构件等都将一起栓接至VAC的结构装配架上，共计使用约2500个螺栓。技术人员首先将推力构件与发动机圆筒对接，然后将支撑环箍放置在其周围，最后在装配架中放置桁梁支撑。技术人员拟于9月将栓接后的整个部件从装配架上取出，然后安装至模拟器上，并于秋季运往马歇尔航天中心（MSFC）。

除了发动机推力构件外，还需在发动机上设置SLS火箭助推器的后部联结点。德林表示，由于在发动机圆筒内放置了一个内部环箍，因此需要其外部设置一些联结点。航天飞机使用单根直径42.5厘米的液氢伺服线保障3台发动机，而SLS火箭则使用2根直径40厘米液氢伺服线保障4台发动机；但由于液氢箱的伺服线沿箱体外延伸出，并在发动机处重新伸入到火箭内，随后与液氢混合以伺服发动机，因此，技术人员在发动机的外部设置一些伺服线的托架以支撑部分荷载。

3．级间箱的构件装配

位于2个低温推进剂贮箱之间的级间箱是唯一无需焊接的构件。目前装配该构件的准备工作几近完成。技术人员首先在VAC的装配架内安装一些嵌板以评估装配状态，即嵌板的支撑力不能大于装配架的支撑力度。随后将嵌板取出，然后将级间箱的飞行推力构件安装在装配架上，最后再安装嵌板。

4．STA的防护泡沫喷涂

技术人员需对包括飞行主芯级在内的所有结构测试部件实施热防护系统处理。对于大部分部件而言，这意味着在涂刷底层防腐剂之后还需喷涂防护泡沫。林表示，对液氢贮箱STA喷涂防护泡沫的原因有2个：一是技术人员拟对实际飞行状态进行测试，二是需将贮箱冷却至与低温推进剂相同的温度。但由于氢的易燃性而无法使用氢，因此向液氢箱内注满氮，并将其温度冷却至低于液氢的温度。所以，液氢和液氧贮均将涂刷底层防腐剂和喷涂了防护泡沫，然后再装配到各自的模拟器上并运往MSFC。

9月底，技术人员将开始液氢贮箱STA的底层防腐剂涂刷和防护泡沫喷涂，耗时约2个月，而液氧贮箱的喷涂时间则较短。

5．发动机涂刷软木涂料与白漆

火箭发动机是无需喷涂防护泡沫的构件，而只需涂刷一层底基涂料，即一层软木涂料和一层白漆。德林表示，不使用防护泡沫的原因是软木涂料具有更高的耐热性，而且泡沫材料的厚度处理是一项很大的技术挑战。虽然喷涂泡沫材料比涂刷软木涂料较为容易，但其操作过程无法像软木涂料那样可与其他工作并行而施。虽然软木涂料会吸收水份，而泡沫材料不会，但泡沫材料会增加火箭的重量，因此，技术人员在软木涂料的外面再涂刷一层白漆以防软木涂料吸收水份。

6．STA处理的优先次序

技术人员在VAC处理SLS火箭各STA的顺序将影响到各操作项的进度。德林表示，技术人员需不断地根据MSFC的数据需求和构件认证进展而调整各测试构件的操作次序。目前的处理次序分别为：液氢合格性贮箱→液氧飞行贮箱→液氢飞行贮箱→液氧合格性贮箱。技术人员同时还需在其他操作区对发动机、级间箱和前裙段进行涂料喷刷。

SLS火箭的试运行对主芯级飞行/发射准备状态而言是一项里程碑件。目前在MSFC所开展的各构件合格性测试不仅可表明SLS火箭的各主系统构件将适用于发射，还意味着各分系统构件可进入点火测试程序。因此，技术人员要试运行之前首先对液氢贮箱、级间箱和发动机进行构件合格性测试，而液氧箱则与SRB的上部配件（在斯坦尼斯飞行中心试车台进行测试）相关联，因此无需在试运行之前对其实施合格性测试。

7．STA的运送与装配计划

技术人员在MAF完成SLS火箭各STA的焊接与组装处理后，拟于2017年春季首先通过陆运方式将发动机STA运往MSFC，而其余STA待与各自的模拟器装配完成后再通过“飞马座”驳船运往MSFC。德林表示，对STA的运输将分成2次，因为一条驳船无法同时放置液氢贮箱和液氧贮箱及其各自的模拟器，而运输次序是液氢贮箱→液氧贮箱。

与此同时，飞行构件则继续留在MAF。技术人员在对这些构件完成相应的热防护系统处理后，将陆续开展组装。由于SLS火箭主芯级太长，无法完成一次性垂直组装，须分成2次在110厂房内进行装配，并于2017年5月～6月间完成。然后将装配后的两部分呈水平状态运到103厂房进行最后总装，并于9月底完成整个主芯级的组装。（赵晨 编译）