Космический корабль 2 | |
---|---|
Тип | Космическая капсула |
Сорт | Боинг Старлайнер |
Владелец | Boeing Оборона, космос и безопасность |
Производитель | Boeing Оборона, космос и безопасность |
Технические характеристики | |
Размеры | 5 м × 4,5 м (16 футов × 15 футов) |
Стартовая масса | 13 000 кг (29 000 фунтов) |
Власть | Солнечные элементы ; 2,9 кВт (3,9 л.с.) |
Ракета | Атлас V N22 [а] |
История | |
Расположение | Мыс Канаверал , Флорида |
Первый полет |
|
Рейсы | 1 |
Время полета | 5 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 .
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]
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]
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]
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.
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]
Миссия | Дата запуска (УНИВЕРСАЛЬНОЕ ГЛОБАЛЬНОЕ ВРЕМЯ) | Знаки отличия | Экипаж | Замечания | Продолжительность | Исход |
---|---|---|---|---|---|---|
Бо-ОФТ-2 | 30 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 дней | Успех | ||
Старлайнер-1 | 2025 [13] | Скотт Д. Тингл Майкл Финк Джошуа Кутрик 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 |