26.6 C
New York

Boeing's Starliner-bemanningscapsule ontmoet Atlas-raket voor lang vertraagde testvlucht

Datum:


Boeing's Starliner-bemanningscapsule ontmoet Atlas-raket voor lang vertraagde testvlucht
De Starliner-bemanningscapsule van Boeing beweegt zich in de richting van ULA's Vertical Integration Facility. Krediet: Stephen Clark / Spaceflight Now

Klaar voor een nieuwe lanceringspoging op een testvlucht naar het internationale ruimtestation, rolde Boeing woensdag een gerepareerde Starliner-bemanningscapsule naar de kustrakethangar van de United Launch Alliance op Cape Canaveral om zich voor te bereiden op een lancering die gepland stond voor 19 mei.

De testvlucht zal geen astronauten vervoeren, maar zou het toneel kunnen vormen voor de eerste Starliner-bemanningsmissie naar het ruimtestation eind dit jaar of begin 2023, zeiden NASA- en Boeing-functionarissen dinsdag in een persconferentie.

De aanstaande missie, bekend als Orbital Flight Test 2, staat gepland voor lancering op 19 mei om 6:54 uur EDT (2254 GMT) aan boord van een United Launch Alliance Atlas 5-raket. Het Starliner-ruimtevaartuig, met een mannequin en ongeveer 500 pond aan voorraden, zal de volgende dag verbinding maken met het ruimtestation om verschillende dagen van vrachtoverdrachten en kassa's te beginnen terwijl het aangemeerd is bij het complex.

Dan zal het ruimtevaartuig het station verlaten en zijn vervangbare voortstuwingsmodule overboord gooien. Het gedeelte van de bemanningsmodule, ontworpen voor hergebruik, zal gericht zijn op een landing onder parachutes in White Sands Space Harbor in New Mexico. Het loskoppelen en landen is gepland voor 25 mei, ervan uitgaande dat de missie op 19 mei vertrekt.

Boeing en ULA hebben het ruimtevaartuig woensdag overgebracht naar de Vertical Integration Facility van de Atlas 5-raket, een paar uur later dan gepland vanwege een hydraulisch lek in de transporter van de capsule. Het konvooi, dat veiligheids- en ondersteunend personeel omvatte, stopte kort bij het Vehicle Assembly Building op Kennedy nadat een beschermkap van het raam van de Starliner was geblazen.

Een Boeing-woordvoerder zei dat het de bedoeling is dat de hoes vóór de lancering wordt verwijderd en dat de afwezigheid ervan geen probleem was voor het ruimtevaartuig om door te gaan naar de Atlas 5-hangar. Eenmaal in positie, werd verwacht dat een kraan het ruimtevaartuig bovenop de Atlas 5-raket zou hijsen, die vorige maand in de VIF werd gemonteerd.

Het Starliner-ruimtevaartuig, ontwikkeld in een publiek-private samenwerking, zal NASA een tweede door mensen beoordeelde capsule geven die astronauten van en naar het ruimtestation kan vervoeren, naast het Dragon-ruimteschip van SpaceX, dat in mei 2020 voor het eerst met een bemanning werd gelanceerd.

"Het is erg belangrijk voor commerciële bemanning om ons tweede transportsysteem operationeel te hebben om onze verzekerde toegang tot het ISS te behouden en ook om onze economie met een lage baan om de aarde te laten groeien", zegt Steve Stich, programmamanager commerciële bemanning van NASA.

Maar het programma heeft een reeks vertragingen en tegenslagen ondervonden, waaronder een orbitale testvlucht in december 2019 die voortijdig eindigde vanwege een softwareprogrammeerfout. Door de softwarefout, die verband hield met de timer aan boord van het ruimtevaartuig, kon de Starliner niet zoals gepland aanmeren bij het ruimtestation en maakte de capsule een veilige landing in New Mexico.

Het Starliner-ruimtevaartuig kwam ook in de problemen met zijn communicatiesysteem tijdens de tweedaagse demonstratiemissie in 2019. Boeing-ingenieurs moesten een tweede softwareprobleem oplossen dat tijdens de vlucht werd gedetecteerd, waardoor de servicemodule van het ruimtevaartuig in botsing kon komen met de bemanningsmodule na de twee elementen gescheiden net voor re-entry.

Boeing's Starliner-bemanningscapsule ontmoet Atlas-raket voor lang vertraagde testvlucht
De bemanningsmodule van het Starliner-ruimtevaartuig van Boeing voor de OFT-2-missie. Krediet: Stephen Clark / Spaceflight Now

Ingenieurs voltooiden een diepgaande evaluatie van de Starliner-softwarecode en voegden uitgebreidere tests van de softwareprogrammering toe voordat ze vorig jaar een andere testvlucht probeerden, genaamd OFT-2.

Het ruimtevaartuig werd afgelopen augustus naar het lanceerplatform gerold op Cape Canaveral bovenop zijn Atlas 5-raket, maar tests onthulden 13 vastzittende isolatiekleppen in het Starliner-voortstuwingssysteem.

Boeing en NASA, die het contract voor commerciële bemanning van Starliner beheren, kwamen overeen om de Starliner van de Atlas 5-raket te verwijderen en de missie om het klepprobleem te onderzoeken uit te stellen. Ambtenaren zeiden dinsdag dat bij testen corrosie in de kleppen werd aangetoond - veroorzaakt door een chemische reactie tussen vocht, stikstoftetroxide-drijfgas en de aluminium behuizing van de kleppen - waardoor de componenten in de leidingen van de servicemodule van het ruimtevaartuig bleven plakken.

Stikstoftetroxide, of NTO, is een giftige vloeistof die wordt gebruikt als oxidatiemiddel op het voortstuwingssysteem van het Starliner-ruimtevaartuig. Hydrazine-brandstof ontbrandt wanneer het wordt gemengd met de oxidator en genereert stuwkracht van de raketjets van het ruimtevaartuig - geleverd door Aerojet Rocketdyne - voor manoeuvres in de ruimte en aanmeren bij het ruimtestation.

De vastzittende kleppen worden gebruikt om de stuwraketten te isoleren van de stikstoftetroxidetank en moeten tijdens de vlucht worden geopend om de stuwraketten te bedienen voor manoeuvres of het afbreken van de lancering.

Ingenieurs van Boeing, NASA, Aerojet Rocketdyne en Marotta, die de kleppen produceerden, hebben tijdens een onderzoek van acht maanden de oorzaak van het probleem aangescherpt.

Technici hebben de servicemodule in januari losgekoppeld van de bemanningsmodule van de Starliner voor verzending naar een testfaciliteit in New Mexico, waar teams tests hebben uitgevoerd om het klepprobleem beter te begrijpen. De OFT-2-missie zal vliegen met een nieuwe servicemodule, een die oorspronkelijk was toegewezen aan de eerste Starliner-missie met astronauten.

Het onderzoek bracht aan het licht dat stikstoftetroxidedampen door teflonafdichtingen in de kleppen sijpelden, een gebeurtenis waarvan bekend was dat deze plaatsvond in vergelijkbare systemen op andere ruimtevaartuigen. Maar vocht uit de vochtige lucht in Florida - niet van regenval, zeiden functionarissen - vond op de een of andere manier zijn weg naar de servicemodule en reageerde met het stikstoftetroxide om salpeterzuur te creëren.

Het salpeterzuur reageerde vervolgens met aluminiummateriaal in de klepbehuizingen om aluminiumnitraatafzettingen te creëren, wat leidde tot corrosie.

"Die corrosieproducten zorgden er vervolgens voor dat de klepbeweging werd voorkomen", zegt Michelle Parker, vice-president van Boeing en plaatsvervangend algemeen directeur voor ruimtevaart- en lanceringsprogramma's.

Ingenieurs hebben de kleppen op de nieuwe Starliner-servicemodule niet opnieuw ontworpen, maar "beperkingen" toegevoegd om te voorkomen dat vocht het voortstuwingssysteem binnendringt.

"Als je het vocht uit de klep verwijdert, krijg je deze reactie niet en leidt het ook niet tot corrosie", zei Parker.

Boeing's Starliner-bemanningscapsule ontmoet Atlas-raket voor lang vertraagde testvlucht
Krediet: Stephen Clark / Spaceflight Now

De kleppen worden gespoeld met stikstofgas om ophoping van vocht te voorkomen, en Boeing voegde afdichtmiddel toe rond een elektrische connector die een pad bood voor vocht om in de kleppen te komen.

"Die twee dingen zullen voorkomen dat er vocht in de klep komt om die reactie te starten," zei Parker.

Boeing bracht ook procesveranderingen aan en laadde de stikstoftetroxide in de servicemodule dichter bij de tijd dat het ruimtevaartuig uit de fabriek in het Kennedy Space Center rolde. Teams zullen ook elke twee tot vijf dagen kleppencycli uitvoeren tot de lanceringsdag om ervoor te zorgen dat de kleppen operationeel blijven, zei Parker.

De laatste pre-launch klepcyclustest zal plaatsvinden tijdens het aftellen op 19 mei.

"We zijn ervan overtuigd dat we de juiste maatregelen hebben getroffen", zegt Mark Nappi, programmamanager van Boeing voor de Starliner. “We hebben de kleppen ook al een paar keer gefietst. We blijven de kleppen doorlopen totdat we de dag van lancering bereiken om het vertrouwen te vergroten dat we een systeem hebben dat werkt. ”

Stich, een voormalig vluchtdirecteur van de spaceshuttle, zei dat kleppen op de jets van het reactiecontrolesysteem van de shuttle ook gevoelig waren voor vocht dat corrosie veroorzaakte.

"Deze prop-isokleppen, vooral met NTO, zijn de vloek van ons bestaan", zegt Kathy Lueders, associate administrator van NASA's directoraat voor ruimteoperaties. "Dit is iets dat geen nieuw fenomeen is aan de kant van de ruimtevaartuigen.

'Als je in juli in Florida bent geweest, stel je dan eens voor dat je buiten bent', zei Lueders. “Het is gewoon de luchtvochtigheid. Dit is een beetje verraderlijk omdat je een voertuig op het pad hebt. ”

Nu SpaceX nu regelmatig bemanningsvervoer naar het ruimtestation aanbiedt, is er geen haast om het Starliner-ruimtevaartuig operationeel te maken. Desalniettemin wil NASA graag twee vervoerders voor bemanningen hebben om te voorkomen dat ze opnieuw moeten vertrouwen op het Russische Sojoez-ruimtevaartuig voor astronautenvluchten in het geval dat SpaceX aanzienlijke vertragingen oploopt.

NASA heeft sinds 5 een reeks contracten getekend met Boeing, ter waarde van meer dan $ 2010 miljard, voor de ontwikkeling, testvluchten en operaties van Starliner. De contracten omvatten overeenkomsten voor zes rotatievluchten van de bemanning naar het ruimtestation - elk met een bemanning van vier personen - na de voltooiing van de OFT-2-missie en de kortdurende Crew Flight Test, of CFT, met drie NASA-astronauten aan boord .

NASA- en Boeing-functionarissen weigerden een doelschema vast te stellen voor de Crew Flight Test, maar zeiden alleen dat de voorbereidingen voor de capsule voor de eerste astronautenmissie op schema lagen om het voertuig tegen het einde van dit jaar klaar te hebben voor lancering.

"De beste weg naar CFT is een succesvolle OFT-2-vlucht, omdat dit de tijd is dat het voertuig op de proef wordt gesteld in de ruimteomgeving, door de complexe rendez-vous- en koppelingsvolgorde met de navigatiesensoren," zei Stich. "En de enige manier om dat te testen, hebben we ontdekt, is in de ruimteomgeving."

E-mail de auteur.

Volg Stephen Clark op Twitter: @ StephenClark1.

Gerelateerde artikelen

spot_img

Recente artikelen

spot_img