Космический корабль Boeing Starliner 2

Космический корабль Boeing Starliner

Космический корабль 2
Космический корабль 2 приблизится к МКС в мае 2022 года
ТипКосмическая капсула
СортБоинг Старлайнер
ВладелецBoeing Оборона, космос и безопасность
ПроизводительBoeing Оборона, космос и безопасность
Технические характеристики
Размеры5 м × 4,5 м (16 футов × 15 футов)
Стартовая масса13 000 кг (29 000 фунтов)
ВластьСолнечные элементы ; 2,9 кВт (3,9 л.с.)
РакетаАтлас V N22 [а]
История
РасположениеМыс Канаверал , Флорида
Первый полет
Рейсы1
Время полета5 дней, 23 часа и 55 минут
Боинг Старлайнеры

Boeing Starliner Spacecraft 2 является первым из двух действующих космических кораблей Boeing CST-100 Starliner, разработанных и построенных в рамках программы NASA Commercial Crew Program . Первоначально планировалось, что космический корабль совершит свой первый полет на Boe-CFT , первом пилотируемом летном испытании космического корабля Starliner, хотя после частичного отказа другого CST-100 на Boe-OFT , который потребовал повторного беспилотного испытания ( Boe-OFT-2 ) космического корабля, который должен был быть запланирован, Spacecraft 2 был переназначен на Boe-OFT-2, а также должен был запустить Starliner-1 после переназначения из миссии CFT .

История

В сентябре 2014 года Boeing была одной из двух компаний, выбранных NASA для разработки пилотируемых космических кораблей для доставки астронавтов на Международную космическую станцию , другой была SpaceX . Boeing планировала построить три космических корабля Starliner. Возможность повторного использования космического корабля до десяти раз с полугодовым межполётным периодом означала, что трёх космических кораблей будет достаточно для удовлетворения потребностей Программы коммерческих экипажей. [1]

Первый испытательный полет Starliner, Boe-OFT , был запущен 20 декабря 2019 года, перевозя Starliner Calypso (Spacecraft 3) в то, что, как ожидалось, было недельным беспилотным пробным круизом к Международной космической станции . Полет закончился частичной неудачей, и Calypso был вынужден вернуться на Землю, не прибыв на МКС из-за проблемы с программным обеспечением часов бортового таймера отсчета времени миссии (MET) космического корабля. [2] До OFT, Spacecraft 2 был запланирован для полета на Boe-CFT , первом испытательном полете Starliner с экипажем, который должен был состояться в 2020 году, хотя частичный отказ, произошедший на Boe-OFT, поставил это под сомнение. В июле 2020 года компания Boeing объявила, что после расследования аварии, произошедшей на Boe-OFT, они запланируют второй беспилотный летный испытательный полет с использованием космического корабля и ракеты Atlas V N22, первоначально заявленных для использования на CFT, а затем запланированных на октябрь 2020 года. [3]

30 июля 2021 г. попытка запуска

После нескольких сбоев в расписании запуск Spacecraft 2 был запланирован на 30 июля 2021 года с космической станции на мысе Канаверал на OFT-2, примерно недельном испытательном полете к МКС. OFT-2 находился на поздних стадиях подготовки 29 июля 2021 года, а Atlas V с установленным Starliner только что был выкатан на площадку. В совершенно отдельной миссии модуль Nauka пристыковался к космической станции ранее этим утром, но его двигатели дали сбой, вызвав серьезные аномалии, которые сделали бы стыковку OFT-2 невозможной, пока они не будут исправлены. Atlas V был немедленно откачен обратно на VIF, и время запуска было отложено до 3 августа 2021 года в 17:20:18 UTC. Atlas V был снова запущен 2 августа 2021 года. Попытка запуска 3 августа была отменена из-за технических проблем с двигательной системой Starliner, вызвавших еще один 24-часовой перезапуск, запуск был запланирован на 4 августа 2021 года в 16:57 UTC. [4] Из-за неожиданных показаний положения клапанов в двигательной системе Starliner запуск был отложен на конец августа, пока инженерные группы изучали проблему. В результате Atlas V снова был откатан в VIF для дальнейшего тестирования. [5]

Анализ неработоспособных клапанов

Starliner использует тетраоксид азота (NTO) в качестве окислителя в своей двигательной установке. Для управления NTO имеется 24 клапана. Во время проверки готовности к запуску на площадке датчики показали, что 13 клапанов NTO не открылись по команде. На площадке и позже в VIF сотрудники Boeing обнаружили, что датчики были исправны, и клапаны фактически оставались закрытыми. Сотрудникам удалось заставить работать девять из них, но четыре остались неработоспособными. 13 августа 2021 года Boeing решила вернуть космический корабль в коммерческий центр обработки экипажей и грузов, чтобы провести более глубокую диагностику клапанов. Вскоре сотрудники обнаружили, что клапаны подверглись коррозии, когда влага вступила в реакцию с NTO, но было неясно, как влага попала в систему. Boeing создала аналитическую группу из членов Boeing, NASA, Aerojet Rocketdyne и Marotta . Aerojet Rocketdyne предоставляет двигательную установку. Marotta производит клапаны. Команда начала с проведения обширного анализа на уровне системы, чтобы определить все возможные точки входа для проникновения влаги, а также с анализа полной истории Starliner 2, чтобы определить момент времени, когда могло произойти проникновение. Например, некоторые из клапанов были установлены и использовались в тесте на прерывание работы площадки, в полете OFT-1 и во время раунда испытаний на квалификацию окружающей среды (EQT). [6] [7]

После осмотра было обнаружено, что клапаны были разъедены проникновением влаги из влажного воздуха Флориды , которая вступила в реакцию с тетраоксидом диазота , создав азотную кислоту , которая затем вступила в реакцию с алюминиевыми деталями внутри клапанов, создав едкие продукты, в основном нитрат алюминия . Эти продукты затем затруднили движение клапанов, вызвав их застревание. [8] [9]

Модификации

Космический корабль 2 на мысе Канаверал в мае 2022 г.

Boeing решила заменить весь сервисный модуль на CFT из-за проблем с клапаном и отправила этот сервисный модуль в испытательный центр White Sands в Нью-Мексико для дополнительных испытаний клапанов. Для нового сервисного модуля Boeing не вносила никаких изменений в сами клапаны, вместо этого Boeing создала систему очистки: для удаления всей влаги из клапанов используется газообразный азот . Boeing также загерметизировала отверстие в электрических разъемах клапана, которое, по мнению Boeing, могло пропускать влагу в клапан. Более того, Starliner будет заправляться позже, что оставит меньше времени для взаимодействия топлива с влагой. Наконец, Boeing добавила циклическую систему клапанов, чтобы гарантировать, что клапаны остаются работоспособными.

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

Spacecraft 2 был запущен в рамках перенесенной миссии OFT-2 с космической станции на мысе Канаверал в испытательный полет к МКС продолжительностью около недели. Этот полет был первым, в котором была установлена ​​крышка над стыковочным портом системы стыковки NASA . Она была добавлена ​​для защиты системы стыковки во время спуска космического корабля к Земле в конце полета. [11]

Рейсы

МиссияДата запуска

(УНИВЕРСАЛЬНОЕ ГЛОБАЛЬНОЕ ВРЕМЯ)

Знаки отличияЭкипажЗамечанияПродолжительностьИсход
Бо-ОФТ-230 июля 2021 г.Повторный беспилотный орбитальный испытательный полет Starliner.
Прекращен из-за отказов клапанов.
5 дней
(планируется)
Вычищенный
19 мая 2022 г. [12]Повторный беспилотный орбитальный испытательный полет Starliner.~6 днейУспех
Старлайнер-12025 [13]Соединенные Штаты Скотт Д. Тингл
Соединенные Штаты Майкл Финк
Канада Джошуа Кутрик
Япония Кимия Юи
Первый эксплуатационный полет Boeing Starliner, доставивший астронавтов НАСА Скотта Д. Тингла, Майкла Финка, Жанетт Эппс и еще одного астронавта на МКС. [14] Первоначально планировалось, что это будет второй коммерческий пилотируемый полет, но из-за задержек дата запуска была отложена.6 месяцев (планируется)Планируется

Примечания

  1. ^ N22 обозначает, что Atlas V не имеет обтекателя полезной нагрузки, имеет два твердотопливных ускорителя и два двигателя второй ступени Centaur.

Ссылки

  1. ^ Boeing PR. "CST-100 Starliner". Boeing . Получено 29 августа 2020 г. .
  2. ^ "NASA, Boeing завершили успешную посадку испытательного полета Starliner – Commercial Crew Program". blogs.nasa.gov . 22 декабря 2019 г. . Получено 17 декабря 2020 г. .
  3. ^ Бургхардт, Томас (8 июля 2020 г.). «NASA и Boeing завершили исследование орбитального полета Starliner». NASASpaceFlight.com . Получено 17 декабря 2020 г. .
  4. ^ "NASA-Boeing откладывает запуск Starliner". starlinerupdates.com . Получено 3 августа 2021 г. .
  5. ^ "ULA, Boeing обновляют график перемещения Starliner, Atlas V на объект вертикальной интеграции". Boeing. 4 августа 2021 г. Получено 5 августа 2021 г.
  6. ^ Foust, Jeff (15 октября 2021 г.). «Исследование клапана Starliner продолжает фокусироваться на взаимодействии влаги с топливом». Spacenews . Получено 15 октября 2021 г. .
  7. ^ «НАСА и Boeing обновляют статус орбитальных летных испытаний Starliner-2» . НАСА. 8 октября 2021 г. Проверено 9 октября 2021 г.
  8. ^ Sesnic, Trevor (11 мая 2022 г.). «Boeing, NASA commands give Starliner final go for OFT-2 mission». NASASpaceFlight.com . Получено 19 мая 2022 г. .
  9. ^ Дэвенпорт, Кристиан (24 сентября 2021 г.). «Спустя почти два месяца после обнаружения проблемы с космическим кораблем Starliner компания Boeing все еще ищет ответы». The Washington Post . Архивировано из оригинала 17 мая 2022 г. . Получено 27 сентября 2021 г. .
  10. ^ "Boeing's Starliner capsule docks for first time with International Space Station". The Guardian . Reuters. 21 мая 2022 г. Получено 21 мая 2022 г.
  11. ^ Кларк, Стивен. «Boeing планирует второй испытательный полет Starliner в декабре или январе – Spaceflight Now» . Получено 17 декабря 2020 г.
  12. ^ "Starliner OFT-2 Targeted for May 19". Boeing (пресс-релиз). 14 апреля 2022 г. Получено 14 апреля 2022 г.
  13. ^ Foust, Jeff (3 ноября 2022 г.). «Первый полет Starliner с экипажем еще больше задерживается». SpaceNews . Получено 3 ноября 2022 г. .
  14. ^ "NASA обновляет назначения экипажей для первого полета Starliner Crew Rotation Flight". NASA (пресс-релиз). 30 сентября 2022 г. Получено 3 ноября 2022 г.
  • Астронавт Даг Хайнс впервые входит в кабину Boeing Starliner во время OFT-2
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Boeing_Starliner_Spacecraft_2&oldid=1234438064"