Космический корабль Боинг Старлайнер 2
Космический корабль 2 | |
---|---|
Тип | Космическая капсула |
Сорт | Боинг Старлайнер |
Владелец | Боинг Оборона, космос и безопасность |
Производитель | Боинг Оборона, космос и безопасность |
Технические характеристики | |
Размеры | 5 м × 4,5 м (16 × 15 футов) |
Стартовая масса | 13000 кг (29000 фунтов) |
Власть | Солнечные батареи ; 2,9 кВт (3,9 л.с.) |
Ракета | Atlas V N22 [а] |
История | |
Расположение | Мыс Канаверал , Флорида |
Первый полет |
|
Рейсы | 1 |
Время полета | 5 дней, 23 часа и 55 минут |
Боинг Старлайнерс | |
Космический корабль Boeing Starliner 2 является первым из двух действующих космических кораблей Boeing CST-100 Starliner, разработанных и построенных в рамках НАСА программы по созданию коммерческих экипажей . Первоначально планировалось, что космический корабль совершит свой первый полет на Boe-CFT , первом летном испытании космического корабля Starliner с экипажем, хотя после частичного отказа другого CST-100 на Boe-OFT , который потребовал повторного беспилотного испытания ( Boe-OFT -2 ) из запланированных космических кораблей, Космический корабль 2 был переведен в Boe-OFT-2, а также должен был летать на Starliner-1 после перевода из миссии CFT .
История
[ редактировать ]В сентябре 2014 года Boeing была одной из двух компаний, выбранных НАСА для разработки пилотируемых космических кораблей для доставки астронавтов на Международную космическую станцию (вторая — SpaceX) . Boeing планировал построить три космических корабля Starliner. Возможность повторного использования космического корабля до десяти раз с шестимесячным периодом между полетами означала, что трех космических кораблей будет достаточно для удовлетворения потребностей программы коммерческих экипажей. [1]
Первый испытательный полет Starliner, Boe-OFT , был запущен 20 декабря 2019 года, на нем Starliner Calypso (Космический корабль 3) отправился в недельный беспилотный круиз на Международную космическую станцию . Полет закончился частичным провалом: Калипсо была вынуждена вернуться на Землю, не прибыв на МКС из-за проблемы с программным обеспечением бортового таймера завершения миссии (MET) космического корабля. [2] До OFT космический корабль 2 должен был летать на Boe-CFT , первом летном испытании Starliner с экипажем где-то в 2020 году, хотя частичный отказ, произошедший на Boe-OFT, поставил это под сомнение. В июле 2020 года компания Boeing объявила, что после расследования неисправности, произошедшей на Boe-OFT, они запланируют второе беспилотное летное испытание с использованием космического корабля и ракеты Atlas V N22, первоначально предназначенное для использования на CFT, а затем запланированное на октябрь 2020 года. [3]
30 июля 2021 г. попытка запуска
[ редактировать ]После нескольких отклонений в графике запуск космического корабля-2 должен был состояться 30 июля 2021 года со станции космических сил на мысе Канаверал на OFT-2, испытательном полете к МКС продолжительностью примерно неделю. 29 июля 2021 года OFT-2 находился на поздней стадии подготовки, а Atlas V со сложенным звездолетом только что выкатили на площадку. В совершенно отдельной миссии «Наука» модуль пристыковался к космической станции ранее этим утром, но его двигатели дали сбой, что привело к серьезным аномалиям, которые сделали стыковку OFT-2 невозможной, пока они не будут исправлены. Atlas V был немедленно отброшен на VIF, а время запуска было перенесено на 3 августа 2021 года, 17:20:18 UTC. Атлас V был снова развернут 2 августа 2021 года. Попытка запуска 3 августа была отменена из-за технических проблем с двигательной установкой на Starliner, вызвавших еще одну 24-часовую переработку, а запуск запланирован на 4 августа 2021 года в 16:57 по всемирному координированному времени. [4] Из-за неожиданных показаний положения клапанов в двигательной системе Starliner запуск был отложен до конца августа, пока инженерные группы исследовали проблему. В результате Atlas V снова был откачен до VIF для дальнейшего тестирования. [5]
Анализ неработоспособной арматуры
[ редактировать ]Starliner использует тетраоксид азота (NTO) в качестве окислителя в своей двигательной системе. Для управления НТО имеется 24 клапана. Во время предстартовой проверки готовности на площадке датчики показали, что 13 клапанов НТО не открылись по команде. На площадке, а затем и в VIF сотрудники Boeing обнаружили, что датчики работали правильно и клапаны фактически оставались закрытыми. Сотрудникам удалось заставить работать девять из них, но четыре остались неработоспособными. 13 августа 2021 года компания Boeing решила вернуть космический корабль в комплекс коммерческого экипажа и обработки грузов, чтобы провести более глубокое устранение неисправностей клапанов. Сотрудники вскоре обнаружили, что клапаны подверглись коррозии, когда влага вступила в реакцию с NTO, но было неясно, как влага попала в систему. Компания Boeing создала аналитическую группу из представителей Boeing, NASA, Aerojet Rocketdyne и Marotta . Aerojet Rocketdyne обеспечивает двигательную установку. Маротта производит клапаны. Команда начала с проведения обширного анализа на уровне системы, чтобы определить все возможные точки проникновения влаги, а также с анализа полной истории Starliner 2, чтобы определить момент времени, когда вторжение могло произойти. Например, некоторые клапаны были установлены и использовались в тесте на прерывание полета на площадке, в полете OFT-1, а также во время цикла испытаний на экологическую квалификацию (EQT). [6] [7]
После проверки было обнаружено, что клапаны подверглись коррозии в результате проникновения влаги из влажного воздуха Флориды , которая вступила в реакцию с тетроксидом азота , образовав азотную кислоту , которая затем вступила в реакцию с алюминиевыми деталями внутри клапанов, создав коррозийные продукты, в основном нитрат алюминия . Эти продукты затем препятствовали движению клапанов, вызывая их застревание. [8] [9]
Модификации
[ редактировать ]Компания Boeing решила заменить весь сервисный модуль на CFT из-за проблем с клапаном и отправила этот сервисный модуль на испытательный полигон Уайт-Сэндс в Нью-Мексико для дополнительных испытаний клапана. Для нового Сервисного модуля компания Boeing не вносила никаких модификаций в сами клапаны, а создала систему очистки: газообразный азот используется для удаления всей влаги из клапанов. Boeing также заделал отверстие в электрических разъемах клапана, что, по мнению Boeing, могло привести к попаданию влаги в клапан. Более того, Starliner будет заправляться позже, оставляя меньше времени на взаимодействие топлива с влагой. Наконец, компания Boeing добавила систему циклического переключения клапанов, чтобы гарантировать, что клапаны остаются в рабочем состоянии.
Между Boeing и Aerojet Rocketdyne возник коммерческий спор по поводу ответственности за устранение проблемы. [10] В долгосрочной перспективе Boeing рассматривает возможность внесения изменений в клапаны, включая замену алюминиевого корпуса на другой материал.
Перенесенная миссия
[ редактировать ]Космический корабль 2 был запущен в рамках перенесенной миссии OFT-2 со станции космических сил на мысе Канаверал и совершил примерно недельный испытательный полет к МКС. Этот полет был первым, в котором была прикрыта стыковочный порт стыковочной системы НАСА . Это было добавлено для защиты стыковочной системы во время спуска космического корабля к Земле в конце полета. [11]
Рейсы
[ редактировать ]Миссия | Дата запуска (УНИВЕРСАЛЬНОЕ ГЛОБАЛЬНОЕ ВРЕМЯ) | Знаки отличия | Экипаж | Примечания | Продолжительность | Исход |
---|---|---|---|---|---|---|
Бо-ОФТ-2 | 30 июля 2021 г. | — | Повторить беспилотный орбитальный испытательный полет Starliner. Стирали из-за поломки клапанов. | 5 дней (планируется) | Вычищенный | |
19 мая 2022 г. [12] | — | Повторить беспилотный орбитальный испытательный полет Starliner. | ~6 дней | Успех | ||
Старлайнер-1 | 2025 [13] | Скотт Д. Тингл Майкл Финке Джошуа Катрик Наука Юи | Первый оперативный полет Boeing Starliner, доставивший на МКС астронавтов НАСА Скотта Д. Тингла, Майкла Финке, Джанетт Эппс и еще одного астронавта. [14] Первоначально планировалось, что это будет второй рейс коммерческого экипажа, но из-за задержек дата запуска была отложена. | 6 месяцев (планируется) | Планируется |
Примечания
[ редактировать ]- ^ N22 означает, что Atlas V не имеет обтекателя полезной нагрузки, двух твердотопливных ускорителей и двух двигателей второй ступени Centaur.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Пиар Боинга. «ЦСТ-100 Старлайнер» . Боинг . Проверено 29 августа 2020 г.
- ^ «НАСА и Boeing завершили успешную посадку летного испытательного лайнера Starliner - программа коммерческого экипажа» . blogs.nasa.gov . 22 декабря 2019 года . Проверено 17 декабря 2020 г.
- ^ Бургхардт, Томас (8 июля 2020 г.). «НАСА и Boeing завершили исследование орбитальных летных испытаний Starliner» . NASASpaceFlight.com . Проверено 17 декабря 2020 г.
- ^ «NASA-Boeing отложит запуск Starliner» . starlinerupdates.com . Проверено 3 августа 2021 г.
- ^ «ULA и Boeing обновляют график перевода Starliner и Atlas V в центр вертикальной интеграции» . Боинг. 4 августа 2021 г. . Проверено 5 августа 2021 г.
- ^ Фауст, Джефф (15 октября 2021 г.). «Исследование клапана Starliner по-прежнему сосредоточено на взаимодействии влаги с топливом» . Космические новости . Проверено 15 октября 2021 г.
- ^ «НАСА и Boeing обновляют статус орбитальных летных испытаний Starliner-2» . НАСА. 8 октября 2021 г. . Проверено 9 октября 2021 г.
- ^ Сесник, Тревор (11 мая 2022 г.). «Команды Boeing и НАСА дают Starliner последний шанс на миссию OFT-2» . NASASpaceFlight.com . Проверено 19 мая 2022 г.
- ^ Давенпорт, Кристиан (24 сентября 2021 г.). «Спустя почти два месяца после обнаружения проблемы с космическим кораблем Starliner компания Boeing все еще ищет ответы» . Вашингтон Пост . Архивировано из оригинала 17 мая 2022 года . Проверено 27 сентября 2021 г.
- ^ «Капсула Boeing Starliner впервые состыковывается с Международной космической станцией» . Хранитель . Рейтер. 21 мая 2022 г. Проверено 21 мая 2022 г.
- ^ Кларк, Стивен. «Boeing планирует второй испытательный полет Starliner в декабре или январе – Spaceflight Now» . Проверено 17 декабря 2020 г.
- ^ «Старлайнер ОФТ-2 намечен на 19 мая» . Боинг (Пресс-релиз). 14 апреля 2022 г. Проверено 14 апреля 2022 г.
- ^ Фауст, Джефф (3 ноября 2022 г.). «Первый рейс Starliner с экипажем задерживается» . Космические новости . Проверено 3 ноября 2022 г.
- ^ «НАСА обновляет назначения экипажей для первого полета по ротации экипажа Starliner» . НАСА (пресс-релиз). 30 сентября 2022 г. . Проверено 3 ноября 2022 г.