Zephyrnet-logotyp

Boeings Starliner-besättningskapsel möter Atlas-raketen för länge försenad testflygning

Datum:


Boeings Starliner-besättningskapsel rör sig mot ULA:s vertikala integrationsanläggning. Kredit: Stephen Clark / Spaceflight Now

Redo för ett nytt försök med uppskjutning på en testflygning till den internationella rymdstationen, rullade Boeing en reparerad Starliner-besättningskapsel till United Launch Alliances rakethangar vid Cape Canaveral på onsdagen för att förbereda en uppskjutning planerad till den 19 maj.

Testflygningen kommer inte att bära astronauter, men kan sätta scenen för det första Starliner-besättningsuppdraget till rymdstationen sent i år eller i början av 2023, sa NASA och Boeing-tjänstemän vid en presskonferens på tisdag.

Det kommande uppdraget, känt som Orbital Flight Test 2, startar den 19 maj kl. 6:54 EDT (2254 GMT) ombord på en United Launch Alliance Atlas 5-raket. Rymdfarkosten Starliner, som bär en skyltdocka och cirka 500 pund av förnödenheter, är planerad att ansluta till rymdstationen nästa dag för att påbörja flera dagar av lastöverföringar och utcheckningar medan den är dockad vid komplexet.

Sedan kommer rymdfarkosten att lämna stationen och kasta sin förbrukningsbara framdrivningsmodul. Besättningsmodulsektionen, designad för återanvändning, kommer att inriktas på en landning under fallskärmar vid White Sands Space Harbor i New Mexico. Avdockning och landning är planerad till den 25 maj, förutsatt att uppdraget lyfter den 19 maj.

Boeing och ULA överförde rymdfarkosten till Atlas 5-raketens Vertical Integration Facility på onsdagen, några timmar senare än planerat på grund av ett hydrauliskt läckage på kapselns transportör. Konvojen, som inkluderade säkerhets- och stödpersonal, stannade kort nära fordonsbyggnaden vid Kennedy efter att ett skyddande lock blåste av Starliners fönster.

En talesperson för Boeing sa att locket är avsett att tas bort före uppskjutning, och att det inte var ett problem för rymdfarkosten att fortsätta till Atlas 5-hangaren. Väl på plats förväntades en kran hissa rymdfarkosten ovanpå Atlas 5-raketen, som monterades inuti VIF förra månaden.

Utvecklad i ett offentligt-privat partnerskap, kommer rymdfarkosten Starliner att ge NASA en andra människoklassad kapsel som kan transportera astronauter till och från rymdstationen, tillsammans med SpaceX:s Dragon-rymdskepp, som lanserades med en besättning för första gången i maj 2020.

"Det är mycket viktigt för kommersiella besättningar att ha vårt andra transportsystem i drift för att fortsätta vår säkra tillgång till ISS, och även för att växa vår ekonomi i låg omloppsbana om jorden", säger Steve Stich, NASA:s kommersiella besättningsprogramchef.

Men programmet har stött på en rad förseningar och bakslag, inklusive en orbital testflygning i december 2019 som avslutades i förtid på grund av ett programvaruprogrammeringsfel. Programvarufelet, associerat med rymdfarkostens timer ombord, hindrade Starliner från att docka vid rymdstationen som planerat, och kapseln gjorde en säker landning i New Mexico.

Rymdfarkosten Starliner stötte också på problem med sitt kommunikationssystem under det två dagar långa demonstrationsuppdraget 2019. Boeings ingenjörer var tvungna att lösa ett andra programvaruproblem som upptäcktes under flygningen, vilket kunde ha orsakat rymdfarkostens servicemodul att kollidera med besättningsmodulen efter två element separerade strax före återinträde.

Besättningsmodulen på Boeings rymdfarkost Starliner för OFT-2-uppdraget. Kredit: Stephen Clark / Spaceflight Now

Ingenjörer genomförde en djupgående genomgång av Starliners programvarukod och lade till mer omfattande tester av mjukvaruprogrammeringen innan de provade en annan testflygning förra året, kallad OFT-2.

Rymdfarkosten rullades till uppskjutningsrampen i augusti förra året vid Cape Canaveral ovanpå sin Atlas 5-raket, men tester avslöjade 13 fastnade isoleringsventiler i Starliner-framdrivningssystemet.

Boeing och NASA, som hanterar Starliners kommersiella besättningskontrakt, kom överens om att ta bort Starliner från Atlas 5-raketen och skjuta upp uppdraget för att undersöka ventilproblemet. Tjänstemän sa i tisdags att testning visade korrosion inuti ventilerna - orsakad av en kemisk reaktion mellan fukt, kvävetetroxiddrivmedel och ventilernas aluminiumhus - orsakade att komponenterna fastnade inuti rören på rymdfarkostens servicemodul.

Kvävetetroxid, eller NTO, är en giftig vätska som används som oxidationsmedel på Starliner-rymdfarkostens framdrivningssystem. Hydrazinbränsle antänds när det blandas med oxidationsmedlet, vilket genererar dragkraft från rymdfarkostens raketjetstrålar - levererade av Aerojet Rocketdyne - för manövrar i rymden och dockning vid rymdstationen.

De fastnade ventilerna används för att isolera thrustrarna från kvävetetroxidtanken och måste öppnas under flygning för att manövrera propellern eller avbryta avfyrningen.

Ingenjörer från Boeing, NASA, Aerojet Rocketdyne och Marotta, som tillverkade ventilerna, finslipade orsaken till problemet under en åtta månader lång utredning.

Tekniker kopplade loss servicemodulen från Starliners besättningsmodul i januari för leverans till en testanläggning i New Mexico, där team utförde tester för att bättre förstå ventilproblemet. OFT-2-uppdraget kommer att flyga med en ny servicemodul, en som ursprungligen tilldelades det första Starliner-uppdraget med astronauter.

Undersökningen avslöjade att kvävetetroxidångor sipprade genom Teflon-tätningar i ventilerna, en händelse som var känd för att hända i liknande system på andra rymdfarkoster. Men fukt från den fuktiga Florida-luften - inte från nederbörd, sa tjänstemän - tog sig på något sätt in i servicemodulen och reagerade med kvävetetroxiden för att skapa salpetersyra.

Salpetersyran reagerade sedan med aluminiummaterial i ventilhusen för att skapa aluminiumnitratavlagringar, vilket ledde till korrosion.

"De här korrosionsprodukterna resulterade sedan i att ventilrörelser förhindrades", säger Michelle Parker, Boeings vicepresident och biträdande chef för rymd- och uppskjutningsprogram.

Ingenjörer har inte gjort om ventilerna på den nya Starliner servicemodulen, utan lagt till "reduceringar" för att förhindra att fukt kommer in i framdrivningssystemet.

"Om du eliminerar fukten från ventilen, kommer du inte att ha denna reaktion och det kommer inte att leda till korrosion," sa Parker.

Upphovsman: Stephen Clark / Spaceflight Now

Ventilerna kommer att spolas med kvävgas för att förhindra att fukt byggs upp, och Boeing lade till tätningsmedel runt en elektrisk kontakt som gav en väg för fukt att komma in i ventilerna.

"Dessa två saker kommer att förhindra att fukten kommer in i ventilen för att överhuvudtaget starta den reaktionen," sa Parker.

Boeing gjorde också processförändringar och laddade in kvävetetroxiden i servicemodulen närmare den tid då rymdfarkosten rullade ut från fabriken vid Kennedy Space Center. Teamen kommer också att beordra ventilcykler varannan till var femte dag under lanseringsdagen för att säkerställa att ventilerna förblir i drift, sa Parker.

Det sista ventilcykeltestet före start kommer att ske under nedräkningen den 19 maj.

"Vi är övertygade om att vi har rätt begränsningar på plats", säger Mark Nappi, Boeings programchef för Starliner. ”Vi har också cyklat ventilerna flera gånger. Vi kommer att fortsätta att cykla ventilerna tills vi når lanseringsdagen för att öka förtroendet för att vi har ett system som fungerar.”

Stich, en före detta flygledare för rymdfärjan, sa att ventiler på skyttelns reaktionsstyrsystems jets också var mottagliga för fukt som orsakar korrosion.

"Dessa prop-iso-ventiler, speciellt med NTO, de är förbannelsen av vår existens", säger Kathy Lueders, biträdande administratör för NASA:s rymdoperationsdirektorat. "Det här är något som inte är ett nytt fenomen på rymdfarkostsidan.

"Om du har varit i Florida i juli, tänk dig bara att vara utanför," sa Lueders. "Det är bara den omgivande luftfuktigheten. Det här är något av en lömsk sak eftersom du har ett fordon på botten."

Eftersom SpaceX nu tillhandahåller regelbundna besättningstransporttjänster till rymdstationen, är det ingen brådska att göra Starliner-rymdfarkosten operationell. Ändå är NASA angelägen om att ha två besättningstransportleverantörer för att undvika att återigen förlita sig på Rysslands rymdfarkoster Soyuz för astronautflyg i händelse av att SpaceX råkar ut för betydande förseningar.

NASA har tecknat en rad kontrakt med Boeing, värda mer än 5 miljarder dollar, sedan 2010 för utveckling av Starliner, testflyg och drift. Kontrakten inkluderar avtal för sex besättningsrotationsflygningar till rymdstationen - var och en med en besättning på fyra personer - efter slutförandet av OFT-2-uppdraget och det kortvariga Crew Flight Test, eller CFT, med tre NASA-astronauter ombord .

NASA och Boeing-tjänstemän avböjde att sätta ett målschema för Crew Flight Test, och sa bara att förberedelserna på kapseln för det första astronautuppdraget var på väg att ha fordonet klart för lansering i slutet av detta år.

"Den bästa vägen till CFT är en framgångsrik OFT-2-flygning eftersom detta är den tid då fordonet genomgår sina steg i rymdmiljön, genom den komplexa mötes- och dockningssekvensen med navigationssensorerna," sa Stich. "Och det enda sättet att testa det, har vi upptäckt, är i rymdmiljön."

E-postadress författaren.

Följ Stephen Clark på Twitter: @ StephenClark1.

plats_img

Senaste intelligens

plats_img

Chatta med oss

Hallå där! Hur kan jag hjälpa dig?