Орбитальные летные испытания Boeing
Имена | Боэ-ОФТ |
---|---|
Тип миссии | Летные испытания |
Оператор | Боинг Оборона, космос и безопасность |
ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ | 2019-094А |
САТКАТ нет. | 44900 |
Продолжительность миссии | 8 дней (планируется) 2 дня, 1 час, 22 минуты (достигнуто) |
Свойства космического корабля | |
Космический корабль | Боинг Старлайнер Калипсо [1] |
Тип космического корабля | Боинг Старлайнер |
Производитель | Боинг Оборона, космос и безопасность |
Стартовая масса | 13000 кг (29000 фунтов) |
Начало миссии | |
Дата запуска | 20 декабря 2019 г., 11:36:43 всемирное координированное время [2] [3] |
Ракета | Atlas V N22 [а] АВ-080 |
Запуск сайта | Мыс Канаверал , SLC-41 |
Подрядчик | Объединенный стартовый альянс |
Конец миссии | |
Дата посадки | 22 декабря 2019, 12:58:53 |
Посадочная площадка | Космическая гавань Уайт-Сэндс |
Орбитальные параметры | |
Справочная система | Геоцентрическая орбита |
Режим | Низкая околоземная орбита |
Высота перигея | 187 км |
Высота апогея | 222 км |
Наклон | 51.63° |
Период | 90.00 минут |
Нашивка миссии Boeing Starliner Orbital Flight Test |
( Орбитальные летные испытания Boeing Starliner также известные как Boe-OFT ) были первой орбитальной миссией космического корабля CST-100 Starliner , проведенной компанией Boeing в рамках НАСА программы Commercial Crew Program . Миссия планировалась как восьмидневный испытательный полет космического корабля, включающий сближение и стыковку с Международной космической станцией (МКС), а также посадку на западе США. Миссия была запущена 20 декабря 2019 года в 11:36:43 UTC или 06:36:43 EST; однако проблема с часами истекшего времени миссии (MET) космического корабля возникла на 31 минуте полета. Эта аномалия привела к тому, что космический корабль вышел на неправильную орбиту, что помешало сближению с Международной космической станцией (МКС). Миссия была сокращена до двух дней: космический корабль успешно приземлился в космической гавани Уайт-Сэндс 22 декабря 2019 года .
6 апреля 2020 года компания Boeing объявила, что проведет еще одно испытание орбитального полета, чтобы доказать и достичь всех целей испытаний. НАСА приняло предложение Boeing провести еще один испытательный полет без экипажа - Boeing Orbital Flight Test 2 (Boe-OFT-2). [4]
Полезная нагрузка
[ редактировать ]Вместо астронавтов на борту самолета было антропоморфное испытательное устройство Boeing (ATD) в специальном летном костюме . ATD зовут Рози (также известная как «Рози-ракетчик»). [5] ), как дань уважения всем женщинам, которые внесли свой вклад в программу Starliner. [6] Капсула имела вес, аналогичный миссиям с астронавтами на борту, и вмещала около 270 кг (600 фунтов) припасов и оборудования, включая плюшевую игрушку Снупи и праздничные подарки для членов экипажа 61-й экспедиции . Из-за невозможности стыковки с МКС этот груз так и не был доставлен.
Миссия
[ редактировать ]Первый Атлас V N22, [а] получивший обозначение AV-080, запустил космический корабль CST-100 Starliner в беспилотный испытательный полет к Международной космической станции . Капсула предназначалась для стыковки с космической станцией, а затем возвращения на Землю для приземления на западе Соединенных Штатов после орбитального круиза перед пилотируемыми летными испытаниями Boeing . [ нужна ссылка ]
OFT — это первый полет Atlas V без обтекателя полезной нагрузки и первый полет с двухмоторным разгонным блоком Centaur . Двухмоторный «Кентавр» использует два RL-10 и необходим для полетов Starliner, чтобы обеспечить траекторию запуска, позволяющую безопасно прервать миссию в любой точке миссии. [7]
Миссия успешно стартовала 20 декабря 2019 года в 11:36:43 UTC, но через тридцать одну минуту после запуска таймер истекшего времени миссии (MET) допустил ошибку. Во время более поздней пресс-конференции выяснилось, что МЕТ был компенсирован на 11 часов. Когда стало очевидно, что маневр не состоялся, НАСА и Боинг попытались послать команды, чтобы вернуть Starliner на правильный путь, но положение космического корабля, переключающее связь между двумя спутниками TDRS, задержало выведение на орбиту. Эта задержка привела к ненормальной орбите и чрезмерному расходу топлива. Было принято решение отменить встречу/стыковку с МКС, поскольку космический корабль сжег слишком много топлива, чтобы выйти на орбиту, даже после того, как Центр управления полетами устранил проблему с часами MET. Представители НАСА и Боинга перевели космический корабль на другую орбиту, и весь план полета пришлось переделывать, а миссию сократили с восьми до трех летных дней. [ нужна ссылка ]
К 11:40 UTC Starliner находился на «стабильной орбите», хотя выход на орбиту не был номинальным. [8] Позже было подтверждено, что Starliner вышел на орбиту размером 187 × 222 км (116 × 138 миль). [9]
К 13:55 UTC в Центре управления полетами поняли, что стыковка с МКС невозможна. [10] Несмотря на невозможность состыковаться и аномалию МЕТ, Джим Брайденстайн заявил во время пресс-конференции, что «многое прошло правильно. И именно поэтому мы проводим испытания».
22 декабря 2019 года Starliner разрешили вернуться в атмосферу Земли. После схода с орбиты Starliner снова вошел в атмосферу Земли, прежде чем успешно раскрыть все комплекты парашютов. Starliner применил подушки безопасности и успешно приземлился в космической гавани Уайт-Сэндс в 12:58:53 UTC. Хотя стыковка с МКС, запланированная для OFT, не состоялась, Джим Чилтон , вице-президент космического и стартового подразделения Boeing, подсчитал, что Starliner достиг более 60% целей полета, и этот показатель может достичь более 85%, как только будут получены все данные. с космического корабля извлекаются и анализируются. [11]
Позже космический корабль будет повторно использован в миссии Boeing Starliner-1 . Его командир Сунита Уильямс неофициально назвала космический корабль «Калипсо» в честь знаменитого океанографического исследовательского корабля и одноименной песни Джона Денвера . [1]
Аномалии
[ редактировать ]Проблема с часами прошедшего времени миссии (MET) космического корабля произошла на 31 минуте полета. Из-за периодических проблем со связью между космосом и землей диспетчеры полета не смогли устранить проблему. [12] Эта аномалия привела к тому, что орбитальные маневровые двигатели (OMT) космического корабля вышли на неправильную орбиту, в результате чего сгорело слишком много топлива. Это исключило возможность сближения и стыковки с МКС. [13] Миссия была сокращена до трех дней: космический корабль успешно приземлился в космической гавани Уайт-Сэндс . 22 декабря 2019 года [11]
После миссии выяснилось, что в полете была обнаружена еще одна критическая программная ошибка, из-за которой служебный модуль мог врезаться обратно в Starliner после отделения. Ошибка была исправлена за два часа до повторного входа капсулы. Если бы ошибка не была обнаружена и исправлена, она могла бы повредить Starliner и помешать безопасной посадке. [14] Дополнительно было установлено, что если бы не возникла первая аномалия, вторая не была бы обнаружена. [15]
Расследование
[ редактировать ]7 февраля 2020 года НАСА поделилось своими предварительными выводами о миссии Boeing OFT и обнаружило проблемы с программным обеспечением счетчика прошедшего времени миссии (MET), который неправильно определял время с ракеты-носителя Atlas V почти за 11 часов до запуска. Другая проблема с программным обеспечением возникла в последовательности утилизации сервисного модуля (SM), которая неправильно транслировала последовательность утилизации SM в интегрированный контроллер двигательной установки SM (IPC). Это могло привести к столкновению сервисного модуля с капсулой после отделения, что потенциально могло привести к катастрофическому выходу капсулы из строя. Кроме того, была обнаружена периодически возникающая проблема с прямой связью космос-земля (S/G), которая препятствовала способности группы управления полетом командовать и управлять транспортным средством. Ожидалось, что нынешнее расследование продлится до конца февраля 2020 года, кроме того, была запланирована полномасштабная проверка безопасности, которая, вероятно, займет несколько месяцев. [12] [16]
6 марта 2020 года НАСА предоставило обновленную информацию об аномалиях. [17] Они объявили о 61 корректирующем действии, направленном на устранение проблем с программным обеспечением утилизации МЕТ и сервисных модулей. [17] [18] Миссия была объявлена «высокой опасностью», поскольку два раза космический корабль мог быть потерян. НАСА обнаружило внутренние факторы, которые привели к аномалиям, например, контроль над программным обеспечением. [19]
7 июля 2020 года НАСА и Boeing объявили о завершении решения проблемы связи космос-земля, что ознаменовало завершение проверки OFT. [20] Количество корректирующих действий было увеличено до 80 по сравнению с обновлением за март 2020 года. [21] 21 рекомендация касалась необходимости дополнительных испытаний и моделирования; включая необходимость проведения полных комплексных испытаний перед полетами вместо поэтапного тестирования, как это делается в OFT. [22] Было дано 10 рекомендаций, охватывающих требования к программному обеспечению, чтобы они имели надлежащее покрытие для выявления ошибок во время тестирования. 35 рекомендаций касались улучшений процессов и операций, таких как увеличение количества проверок и привлечение экспертов. 7 рекомендаций охватывали обновления программного обеспечения, устраняющие три основные аномалии, возникшие во время полета. Последние семь включали «Сбор знаний» и организационные изменения Boeing, позволяющие улучшить отчетность по безопасности. Они также включили аппаратные изменения для фильтрации радиопомех и другие изменения для решения проблем со связью. [23] [24]
Внутри НАСА расследование показало, что отсутствие надзора за программным обеспечением Starliner было связано с тем, что НАСА сосредоточило ресурсы на других частях полета с высоким уровнем риска. [22] Кроме того, НАСА, возможно, осуществляло меньший надзор из-за традиционного стиля разработки систем Boeing по сравнению со SpaceX ; НАСА усилило надзор за SpaceX из-за различий в методах работы. [24] НАСА выработало шесть внутренних рекомендаций, чтобы предотвратить подобные происшествия в будущем. Это включало необходимость того, чтобы НАСА рассмотрело и утвердило «планы испытаний по проверке опасности» подрядчиков перед испытанием. [23]
См. также
[ редактировать ]- Экипаж Дракона
- Crew Dragon Demo-1 — первая (беспилотная) орбитальная миссия SpaceX с Crew Dragon.
- Crew Dragon Demo-2 — вторая орбитальная и первая пилотируемая миссия SpaceX с Crew Dragon.
Примечания
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б N22 означает, что Atlas V не имеет обтекателя полезной нагрузки, двух твердотопливных ускорителей и двух двигателей второй ступени Centaur.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Уильямс, Сунита [@Astro_Suni] (22 декабря 2019 г.). «Пара замечательных людей, которые вернули Калипсо домой! Спасибо, Стив и Кайва!» ( Твит ) – через Твиттер . В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Кларк, Стивен (3 декабря 2019 г.). «Запуск первого орбитального испытательного полета Starliner перенесен на 19 декабря» . Космический полет сейчас . Проверено 3 декабря 2019 г.
- ^ «Прямая трансляция: идет ночной обратный отсчет до пятничного запуска Starliner» . Космический полет сейчас. 18 декабря 2019 года . Проверено 18 января 2021 г.
- ^ Бургхардт, Томас (7 июля 2020 г.). «НАСА и Boeing завершили исследование орбитальных летных испытаний Starliner» . NASASpaceFlight.com . Проверено 10 августа 2020 г.
- ^ Рэйчел Джой (21 ноября 2019 г.). «Помнишь Рози Клепальщика? Познакомься с Рози Ракетчиком» . Флорида сегодня .
- ^ Челси Год (16 декабря 2019 г.). «Рози, тестовый манекен в бандане, будет первой, кто полетит на Boeing Starliner» . Space.com.
- ^ «Starliner прибывает на стартовую площадку, что является важным предполетным этапом» . NASASpaceFlight.com. 21 ноября 2019 года . Проверено 17 декабря 2019 г.
- ^ «Boeing, ULA запускает Starliner, возникла проблема с выводом на орбиту» . NASASpaceFlight.com. 19 декабря 2019 г.
- ^ Басса, Сис [@cgbassa] (20 декабря 2019 г.). «Сейчас выпущен второй набор орбитальных элементов размером 187 x 222 км с эпохой в 13:20 UTC» ( Твиттер ) . Проверено 21 декабря 2019 г. - через Twitter .
- ^ Брайденстайн, Джим [@JimBridenstine] (20 декабря 2019 г.). «Поскольку компания #Starliner считала, что она находилась в процессе выведения на орбиту (или что выгорание было завершено), мертвые зоны были уменьшены, и космический корабль сжег больше топлива, чем ожидалось, для поддержания точного управления. Это препятствовало сближению @Space_Station» ( твит ) . Проверено 20 декабря 2019 г. - через Twitter . В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Jump up to: а б Фауст, Джефф (22 декабря 2019 г.). «Старлайнер приземляется в Нью-Мексико» . Космические новости . Проверено 7 июля 2020 г.
- ^ Jump up to: а б Уоттлс, Джеки (7 февраля 2020 г.). «Космический корабль Boeing Starliner, предназначенный для перевозки астронавтов, сталкивается с новыми проблемами безопасности» . Си-Эн-Эн.
- ^ Фауст, Джефф (20 декабря 2019 г.). «Аномалия Starliner препятствует стыковке с МКС» . Космические новости . Проверено 7 июля 2020 г.
- ^ Бергер, Эрик (6 февраля 2020 г.). «Starliner столкнулся с «катастрофическим» сбоем еще до того, как была обнаружена ошибка в программном обеспечении» . Арс Техника . Проверено 7 июля 2020 г.
- ^ Гебхардт, Крис (7 февраля 2020 г.). «Боинг и НАСА признают многочисленные аномалии в миссии Starliner» . NASASpaceFlight.com . Проверено 7 июля 2020 г.
- ^ «Проблемы Starliner компании Boeing могут оказаться хуже, чем мы думали» . Арс Техника. 7 февраля 2020 г.
- ^ Jump up to: а б Льюис, Мари (6 марта 2020 г.). «Информация НАСА о независимой группе по рассмотрению орбитальных летных испытаний - Программа коммерческих экипажей» . blogs.nasa.gov . НАСА . Проверено 8 июля 2020 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Шитц, Майкл (6 марта 2020 г.). «Расследование НАСА обнаружило 61 корректирующее действие для Boeing после неудачной миссии космического корабля Starliner» . CNBC . Проверено 8 июля 2020 г.
- ^ Бергер, Эрик (6 марта 2020 г.). «НАСА объявляет аварию Starliner «высоким риском» » . Арс Техника . Проверено 8 июля 2020 г.
- ^ Семпсротт, Даниэль (7 июля 2020 г.). «НАСА и Boeing завершили обзор испытаний орбитальных полетов» . НАСА. Архивировано из оригинала 7 июля 2020 года . Проверено 8 июля 2020 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Шитц, Майкл (7 июля 2020 г.). «НАСА и Boeing планируют повторить испытания космического корабля Starliner позднее в этом году после расследования неудач» . CNBC . Проверено 8 июля 2020 г.
- ^ Jump up to: а б Бергер, Эрик (7 июля 2020 г.). «Независимые рецензенты предлагают 80 предложений, которые помогут сделать Starliner безопаснее» . Арс Техника . Проверено 8 июля 2020 г.
- ^ Jump up to: а б Семпсротт, Даниэль (7 июля 2020 г.). «НАСА и Boeing завершили обзор испытаний орбитальных полетов» . НАСА. Архивировано из оригинала 7 июля 2020 года . Проверено 8 июля 2020 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Jump up to: а б Бургхардт, Томас (8 июля 2020 г.). «НАСА и Boeing завершили исследование орбитальных летных испытаний Starliner» . NASASpaceFlight.com . Проверено 8 июля 2020 г.