Trzecia próba startu Boeinga zbliża się do uwięzionej przestrzeni Starliner

W czwartek Boeing Space Company ma przeprowadzić kluczowy lot testowy swojego nowego statku pasażerskiego, CST-100 Starliner – misji, która wystrzeli kapsułę w kształcie gumy na Międzynarodową Stację Kosmiczną bez żadnych ludzi na pokładzie. To podróż, której Boeing desperacko potrzebuje, aby po długiej podróży na wyrzutnię, naznaczonej wieloma awariami, falstartami i dużymi opóźnieniami.

Głównym elementem Starlinera jest kosmiczna taksówka. Kapsuła, zaprojektowana do przewozu do siedmiu pasażerów, ma zostać wystrzelona na orbitę na szczycie rakiety Atlas V, a następnie automatycznie zadokować w Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) i ostatecznie wylądować ponownie na Ziemi pod szeregiem spadochronów. Po uruchomieniu Starliner będzie zasadniczo transportował astronautów NASA do i ze stacji, aby pomóc utrzymać załogę Międzynarodowej Stacji Kosmicznej na właściwym torze. Ale zanim NASA przyzwyczai się do umieszczania ludzi na pokładzie, agencja chce, aby Starliner zademonstrował, że może bezpiecznie wykonać wszystkie najważniejsze etapy misji lotów kosmicznych z udziałem ludzi.

Udowodnienie tego okazało się walką Boeinga w ciągu ostatnich trzech lat. W rzeczywistości nadchodząca premiera Starlinera jest ponownym uruchomieniem. Boeing po raz pierwszy próbował wystrzelić bezzałogowego Starlinera w 2019 roku, ale statek kosmiczny nigdy nie dotarł do stacji kosmicznej zgodnie z przeznaczeniem. Na prośbę NASA firma zgodziła się dać lotowi testowemu kolejną szansę, z planowanym ponownym uruchomieniem na lato ubiegłego roku. Ale po tym, jak Starliner został umieszczony na wyrzutni, Boeing zwrócił statek kosmiczny do fabryki, aby naprawić niektóre zawory, które nie działały prawidłowo. Od tego kryzysu minął prawie rok, a opóźnienia się kumulują Boeing kosztuje dodatkowe 595 milionów dolarów.

Teraz Boeing przygotowuje się do ponownej próby, a firma ma nadzieję, że trzeci raz będzie magiczny. „Zespół Boeinga jest gotowy i gotowy”, powiedział Mark Naby, kierownik programu komercyjnego załogi Boeinga, podczas konferencji prasowej przed lotem. „Partnerstwo między NASA i Boeingiem jest naprawdę silne i jest odzwierciedleniem całej ciężkiej pracy, która została wykonana”.

Prawda jest taka, że ​​relacje Boeinga z NASA powoli ulegały erozji podczas prac nad Starlinerem, a niepowodzenie tego testu w locie może narazić to partnerstwo na większe ryzyko. Ponadto, jeśli Boeing nie odniesie sukcesu, NASA może pozostać tylko z jednym dostawcą startów – SpaceX – do transportu ludzi do iz Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

pierwsza próba

Boeing pracował nad Starlinerem Od 2014 Kiedy NASA wybrała firmę, wraz ze SpaceX, do opracowania kapsuł kosmicznych, które mogłyby transportować astronautów do i ze stacji kosmicznej. Obie firmy są w końcowej fazie programu Commercial Crew NASA, którego celem jest uczynienie prywatnych firm – a nie rządu – odpowiedzialnymi za wprowadzanie ludzi na niską orbitę okołoziemską. W tym czasie Boeing otrzymał wstępną umowę na rozwój o wartości 4,2 miliarda dolarów, podczas gdy SpaceX otrzymał kontrakt o wartości 2,6 miliarda dolarów.

Te przyznane kontrakty wywołały konkurencję między SpaceX i Boeingiem, aby zobaczyć, która firma może jako pierwsza wysłać ludzi na Międzynarodową Stację Kosmiczną. Podczas rozwoju zarówno SpaceX, jak i Boeing patrzyli łeb w łeb, przy czym spodziewano się, że Boeing będzie nieco do przodu. Firma od początku była faworytem, ​​ponieważ była wieloletnim wykonawcą agencji kosmicznej. Boeing jest głównym wykonawcą Międzynarodowej Stacji Kosmicznej i obecnie buduje rakietę nowej generacji NASA, Space Launch System.

Ale dla Boeinga Commercial Crew Program był nowym sposobem robienia interesów z NASA. Boeing często współpracował z agencją kosmiczną na podstawie kontraktów koszt plus: umów, w których firma otrzymuje od agencji finansowanie na pokrycie wszystkich kosztów rozwoju. Po zakończeniu prac rozwojowych pojazd jest własnością NASA. Z Commercial Crew kontrakty były po stałej cenie. NASA przyznała firmom ryczałt, a firmy musiały pokryć wszelkie koszty rozwoju poza ceną początkową. Po drodze Boeing walczył o osiągnięcie swoich kamieni milowych i wykrywanie audytu Że NASA zgodziła się zapłacić firmie dodatkowe 287 milionów dolarów w celu usunięcia tych wpadek w harmonogramie i „upewnienia się, że firma nadal będzie drugim komercyjnym dostawcą załogi”.

Zdjęcie: NASA/Tony Gray i Kevin O’Connell

Kiedy w końcu nadszedł czas, aby latać Starlinerem, Boeing napotkał tylko przeszkody. W ramach komercyjnej umowy o załodze z NASA Boeing ma wystrzelić bezzałogową wersję kapsuły i przeprowadzić ją przez faktyczne etapy startu, zanim ludzie wejdą na pokład. Boeing po raz pierwszy spróbował tego w grudniu 2019 r. z misją o nazwie OFT lub Orbital Flight Test. Podczas gdy Starliner został pomyślnie wystrzelony w kosmos na szczycie rakiety Atlas V, usterka oprogramowania spowodowała, że ​​kapsuła nieprawidłowo uruchomiła silniki. Wszedłem na złą orbitę. Kontrolerzy misji nie byli w stanie naprawić problemu podczas przerwy w zapłonie z powodu Zanik komunikacji. W końcu Starliner nie mógł dotrzeć do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, a Boeing musiał wcześniej sprowadzić kapsułę do domu Już po dwóch dniach w kosmosie.

Później Boeing i NASA ujawnili, że inżynierowie to zrobili Już naprawiono Po drugie Wersja oprogramowania w połowie lotu, który mógł spowodować „katastroficzną awarię statku kosmicznego” podczas lądowania, jeśli nie zostanie rozwiązany, według Komitetu Bezpieczeństwa NASA. Następnie NASA i Boeing wszczęły pełne dochodzenie w sprawie prawa handlu zagranicznego Boeinga i kultury bezpieczeństwa 80 zaleceń, które Boeing musi uwzględnić przed ponownym lotem, na przykład przeprowadzanie większej liczby symulacji i testowanie zintegrowanego oprogramowania. Boeing zdecydował się również na ponowne uruchomienie OFT – nowej misji o nazwie OFT-2.

Podczas gdy Boeing pracował nad przygotowaniami do swoich misji, SpaceX z powodzeniem wypuścił swoją pierwszą ludzką załogę w maju 2020 roku i od tego czasu przeprowadził pięć misji załogowych dla NASA.

Spróbuj ponownie

Druga próba Boeinga wystrzelenia Starlinera miała nastąpić w sierpniu zeszłego roku, półtora roku po nieudanej misji OFT. Po twierdzeniu, że wdrożyła wszystkie zmiany wymagane przez NASA, firma wprowadziła Starlinera na wyrzutnię na Florydzie, która ma zostać uruchomiona. Ale na godziny przed planowanym startem kapsuły Boeing wstrzymał odliczanie.

Firma odkryła, że ​​13 z 24 zaworów Starlinera – używanych do transportu utlenionego paliwa w kapsule – Utknęli w złej pozycji. Podczas gdy Boeingowi udało się uwolnić niektóre bezpieczniki przed planowanym czasem startu, kilka nie ustąpiło, a firma zdecydowała się zwrócić kapsułę do fabryki w celu dalszej kontroli. Zdiagnozowanie problemu zajęło miesiące i obejmowało tomografię komputerową (CT) zastawek. Firma uważa, że ​​jakiś utleniacz w zaworach mógł wyciekać i zmieszać się z wilgocią z wilgotnego powietrza Florydy, Tworzenie korozji, która uniemożliwia prawidłowe otwieranie zaworów.

Zdjęcie: NASA/Frank Michaux

Boeing twierdzi, że rozwiązał problem i jest gotowy do ponownego lotu. Zawory Starlinera zostały wymienione, a Boeing wprowadził kilka dodatkowych napraw, aby zapewnić, że korozja nigdy się nie powtórzy. Dodano uszczelniacz, aby zapobiec przedostawaniu się wilgoci do zaworów, a Boeing wykonał czyszczenie na sucho, aby usunąć dodatkową wilgoć z układu.

Pierwotnie Boeing wskazywał, że zawory pozostaną w tej samej konstrukcji. „Na tym etapie nie przeprojektowaliśmy zaworu” – powiedział podczas konferencji prasowej Michael Parker, wiceprezes i zastępca dyrektora generalnego Boeinga ds. przestrzeni kosmicznej i startów. „To są te same zawory”. Jednak po zgłoś się Reuters Wspólne tarcie między Boeingiem a Aerojet Rocketdyneproducent zaworów, ze względu na przyczepność, Boeing przyznał, że firma on jest Rozważ przeprojektowanie zaworu.

„Rozwiązaniem krótkoterminowym nie było przeprojektowanie zaworu” – powiedział Naby podczas kolejnej konferencji prasowej. „Zawsze tak było. Jako rozwiązanie długoterminowe, szukaliśmy opcji przez co najmniej miesiąc, jeśli nie dłużej, i uwzględniliśmy przeprojektowanie zaworu jako opcję.”

przyszłość

Jak na razie wszystko wydaje się być na dobrej drodze do czwartkowej premiery. „Wykonaliśmy ostatni obrót wszystkich zaworów [on Monday] „Wszyscy pracowali nominalnie, więc jesteśmy w świetnej formie” – powiedział Naby.

Jeśli Boeing może tym razem umieścić Starlinera na orbicie, najważniejszą rzeczą, którą firma musi udowodnić, jest zdolność Starlinera do automatycznego dokowania do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. To krytyczne zadanie, które kapsuła będzie musiała wykonać podczas ludzkich misji kosmicznych. Steve Stitch, kierownik programu Commercial Crew Program NASA, powiedział podczas konferencji prasowej. Jeśli start się powiedzie, Starliner spróbuje zadokować na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej w piątek po południu, a jego drzwi otworzą się w sobotę rano. Kapsuła pozostanie podłączona do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej przez około cztery do pięciu dni, po czym odłączy się i powróci na Ziemię, lądując na pasie rakietowym White Sands w Nowym Meksyku, na terenie Dugway Proving Ground w Utah, w bazie sił powietrznych Edwards w Kalifornii lub na Willcox Playa w Arizonie. .

Wszyscy i Boeing naprawdę potrzebuje tej pracy, aby dobrze poszła. Chociaż firma pozostaje jednym z największych partnerów NASA, Jej przyszłość z agencją kosmiczną jest nieco wątpliwa. Prace Boeinga nad następną generacją rakiety NASA, Space Launch System, nadal cierpią z powodu opóźnień, a koszty jej rozwoju wzrosły w ciągu ostatniej dekady. Boeing przegrał również poważną, wielomilionową ofertę na zbudowanie nowego ludzkiego lądownika NASA, aby umieścić ludzi na Księżycu. Po serii niepowodzeń Boeing mógł wykorzystać zwycięstwo Starlinera.

Po zakończeniu premiery nadszedł czas, aby przygotować ludzi na pokład Starlinera – a to może trochę potrwać, zwłaszcza jeśli Boeing zdecyduje się przeprojektować zawór. Komitet ds. Bezpieczeństwa NASA zauważył również, że między udanym lotem OFT-2 a lotem testowym z ludźmi na pokładzie było „ogromnie dużo pracy do wykonania”. „Komisja jest zadowolona, ​​że ​​ze wszystkich wskazań nie ma poczucia potrzeby pośpiechu” – powiedział podczas zeszłotygodniowego spotkania Dave West, członek Rady Doradczej ds. Bezpieczeństwa Kosmicznego NASA.

Ale ostatecznie wszelkie poważne niepowodzenia Starlinera również stawiają NASA w trudnej sytuacji. Podczas gdy SpaceX udowodnił swoją zdolność do umieszczania załóg na orbicie dla agencji kosmicznej, NASA Robić Lubię mieć nadwyżkę. W ciągu ostatniej dekady NASA miała tylko rosyjską rakietę Sojuz, aby wynieść astronautów na orbitę, co okazało się trudną sytuacją, gdy jeden z samolotów Sojuz zawiódł podczas startu, budząc obawy, że NASA nie ma możliwości wystrzelenia astronautów w kosmos. Podczas gdy NASA wciąż pracuje nad lotami przyszłych astronautów na pokład rosyjskich kapsuł Sojuz, napięcia między Stanami Zjednoczonymi a Rosją sprawiają, że ten układ jest raczej wątły. Posiadanie Starlinera Boeinga w grze dałoby NASA więcej opcji, coś, co agencja zawsze lubiła mieć.

„Ta misja jest ważnym krokiem dla Boeinga i NASA, ponieważ umożliwiamy … dodatkowego dostawcę załogi dla Międzynarodowej Stacji Kosmicznej” – powiedział podczas konferencji prasowej Joel Montalbano, kierownik programu Międzynarodowej Stacji Kosmicznej NASA. „Uważamy to za historyczną podróż”.