Οι ομάδες της Boeing και της NASA απονέμουν το Starliner στο τελικό στάδιο της αποστολής OFT-2

Οι ομάδες της NASA, της Boeing και της ULA, μαζί με διεθνείς εταίρους, έχουν ολοκληρώσει μια επισκόπηση ετοιμότητας πτήσης (FRR) πριν από τη δοκιμή τροχιακής πτήσης 2 (OFT-2) του διαστημικού σκάφους Starliner της Boeing. Μετά από προβλήματα ασφάλειας που ακύρωσαν την προσπάθεια εκτόξευσης OFT-2 τον Αύγουστο του 2021 και ζητήματα επικοινωνίας και λογισμικού που προκάλεσαν πρόωρο τερματισμό της πρώτης αποστολής OFT της Boeing, η Boeing ελπίζει να επιδείξει τις φυσικές αλλαγές και τις αλλαγές λογισμικού που έγιναν στο διαστημόπλοιο σε αυτήν την αποστολή.

Παρά το γεγονός ότι είναι μη επανδρωμένο, το OFT-2 είναι μια ολοκληρωμένη προσομοίωση μιας επανδρωμένης επιχείρησης εκτόξευσης – συμπεριλαμβανομένης της οπλοποίησης του συστήματος ματαίωσης. Αναχωρώντας από το Space Launch Complex 41 στο Cape Canaveral Space Force Station, το Starliner θα τοποθετηθεί σε μια υποτροχιακή τροχιά 72 km x 181 km από τον πύραυλο Atlas V της United Launch Alliance. Στη συνέχεια, το Starliner θα υποβληθεί σε πολλά εγκαύματα φάσης για να ανυψώσει την τροχιά του στην τροχιά του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού.

Στη συνέχεια, το Starliner θα ενταχθεί στο μπροστινό λιμάνι Harmony του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού, όπου θα παραμείνει αγκυροβολημένο για περίπου πέντε ημέρες για διάρκεια αποστολής πέντε έως οκτώ ημερών. Αυτή θα είναι η πρώτη φορά που θα χρησιμοποιηθεί το σύστημα σύνδεσης της NASA, καθώς το σύστημα σύνδεσης Dragon έχει κατασκευαστεί εσωτερικά. Στη συνέχεια, το Starliner θα αποσυνδεθεί, θα πραγματοποιήσει πολλές φάσεις και θα εισέλθει ξανά στην ατμόσφαιρα της Γης για να προσγειωθεί στο White Sands Missile Range στις 25 Μαΐου 2022.

Το OFT-2 θα είναι η τρίτη πτήση του διαστημικού σκάφους Starliner. Το πρώτο και το δεύτερο ταξίδι της ήταν το τεστ αποβολής μαξιλαριού και η πρώτη εργασία OFT, αντίστοιχα.

Αλλαγές και διαδικασίες στο διαστημόπλοιο Starliner

Στις 3 Αυγούστου 2021, οι ομάδες της Boeing ξεκίνησαν την αντίστροφη μέτρηση για την εκτόξευση του Starliner. Νωρίς στην αντίστροφη μέτρηση, οι μηχανικοί παρατήρησαν ότι 13 βαλβίδες στη μονάδα σέρβις Starliner δεν είχαν ρυθμιστεί σωστά και είχαν κολλήσει.

Αφού επέστρεψαν στην εγκατάσταση κάθετης ολοκλήρωσης της ULA, οι μηχανικοί της Boeing μπόρεσαν να ανοίξουν εννέα από τις βαλβίδες αφού εκτέλεσαν τους μηχανικούς, ηλεκτρικούς και θερμικούς κύκλους, αλλά δεν είχαν επιτυχία στις υπόλοιπες.

Στη συνέχεια, το Starliner μετακόμισε στην εμπορική εγκατάσταση της Boeing για εμπορικό πλήρωμα και φορτίο, όπου αφαίρεσαν τη μονάδα σέρβις και την έστειλαν στο White Sands Test Facility στο Νέο Μεξικό για πρόσθετες δοκιμές βαλβίδων.

Όταν οι βαλβίδες έσπασαν, παρατηρήθηκε ότι η υγρασία στον αέρα αντέδρασε με το τετροξείδιο του αζώτου για να σχηματίσει νιτρικό οξύ, το οποίο στη συνέχεια αντέδρασε με το περίβλημα αλουμινίου της βαλβίδας παράγοντας προϊόντα διάβρωσης – κυρίως το νιτρικό αλουμίνιο. Αυτά τα προϊόντα στη συνέχεια εμπόδισαν την κίνηση της βαλβίδας, με αποτέλεσμα οι βαλβίδες να σταματήσουν. Η Boeing κατάφερε να αναδημιουργήσει αυτή την αντίδραση όταν εκθέτει τις βαλβίδες σε τιμές παρόμοιες με τη θερμοκρασία και την υγρασία όπως αυτές στη Φλόριντα.

Για την αποστολή OFT-2, η Boeing δεν έκανε καμία αλλαγή στις ίδιες τις ασφάλειες. Αντίθετα, η Boeing δημιούργησε ένα σύστημα καθαρισμού: χρησιμοποιεί αέριο άζωτο για να διώξει όλη την υγρασία από τις βαλβίδες. Η Boeing σφράγισε επίσης μια διαδρομή υγρασίας στους ηλεκτρικούς συνδέσμους της βαλβίδας, κάτι που η Boeing πίστευε ότι θα μπορούσε να επιτρέψει την είσοδο υγρασίας στη βαλβίδα.

Επιπλέον, το Starliner τροφοδοτείται τώρα με τετροξείδιο του αζώτου και αργότερα οξυγόνο, το οποίο αφήνει λιγότερο χρόνο στο καύσιμο να αντιδράσει με την υγρασία. Τέλος, η Boeing έχει προσθέσει περιστροφή βαλβίδων κάθε δύο έως πέντε ημέρες μετά τον ανεφοδιασμό με καύσιμο, για να διασφαλίσει ότι οι βαλβίδες συνεχίζουν να λειτουργούν.

Όλες αυτές οι διορθωτικές ενέργειες πραγματοποιήθηκαν για το Service Module 4 (SM4) – τη μονάδα σέρβις που επρόκειτο να χρησιμοποιηθεί στη δοκιμαστική πτήση (CFT) της Boeing. Το SM4 ανατέθηκε εκ νέου στο OFT-2, με το SM5 – τη μονάδα υπηρεσίας που επρόκειτο να χρησιμοποιηθεί στην πρώτη επιχειρησιακή αποστολή της Boeing στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό – στο CFT.

Το Starliner της Boeing προσεγγίζει το PMA-2/IDA-2 στην αποστολή του OFT-2, ενώ το SpaceX Crew Dragon είναι αγκυροβολημένο στο PMA-3/IDA-3. (πίστωση: Mac Crawford για NSF/L2)

Μακροπρόθεσμα, η Boeing εξετάζει την πραγματοποίηση αλλαγών στις ίδιες τις βαλβίδες – ενδεχομένως συμπεριλαμβανομένης της αλλαγής του περιβλήματος από αλουμίνιο για άλλα υλικά. Η απόφαση για μια μακροπρόθεσμη λύση θα ληφθεί τους επόμενους μήνες, αλλά οι παραπάνω μετριασμούς είναι αποδεκτοί για τις επερχόμενες πτήσεις.

Τα Starliner Spacecraft 2 και SM4 ολοκλήρωσαν με επιτυχία όλες τις δοκιμές – τόσο ως μεμονωμένα εξαρτήματα όσο και ως συνδυασμένο διαστημόπλοιο.

Αυτά τα μέτρα μετριασμού έχουν πλέον εγκριθεί από όλες τις ομάδες της Boeing και της NASA μετά τη λήξη του FRR στις 11 Μαΐου. Οι ομάδες θεώρησαν ότι το Starliner, το Atlas V και το ISS είναι έτοιμο να υποστηρίξουν το OFT-2.

Η επισκόπηση ετοιμότητας πτήσης είναι η μεγαλύτερη και πιο σημαντική «εκτόξευση» για την εκτόξευση και η ULA, η NASA και η Boeing στοχεύουν τώρα στις 19 Μαΐου στις 6:54 μ.μ. 57 μ.μ. EDT στις 20 Μαΐου.

Όπως συμβαίνει με όλους τους οικονομικούς κανονισμούς και κανόνες, οι ομάδες συζήτησαν σε βάθος τεχνικές αξιολογήσεις όλων των πτυχών του οχήματος και σφράγισαν τα περισσότερα από τα υπόλοιπα αντικείμενα. Ο Steve Stitch, ο Commercial Crew Manager της NASA, περιέγραψε το FRR ως “εξαιρετικά καθαρό”, με τα μόνα ανοιχτά αντικείμενα που απομένουν να είναι τα τυπικά ανοιχτά αντικείμενα σε αυτό το σημείο της ανασκόπησης. Οι ομάδες πρέπει να ολοκληρώσουν την ετοιμότητα του χώρου προσγείωσης και να επιθεωρήσουν το υλικό κατά τις τελικές εκτοξεύσεις.

Μετά την εκτόξευση, η Boeing έχει 15 αντικείμενα που δεν εμφανίστηκαν στην πρώτη αποστολή OFT. Επιθυμούν να επιδείξουν την ικανότητα να στοχεύουν το σωστό μέρος του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού, να αποσυρθούν από τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό κατόπιν εντολής, να συναντηθούν και να αποβιβαστούν.

Το επόμενο σημαντικό ορόσημο για την αποστολή OFT-2 θα είναι το Launch Readiness Review (LRR), το οποίο θα πραγματοποιηθεί στις 17 Μαΐου. Μετά από αυτήν την αναθεώρηση, το OFT-2 θα είναι έτοιμο για εκτόξευση στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό εν αναμονή του καιρού.

Εκτόξευση OFT-2

Το διαστημόπλοιο Starliner εκτοξεύεται πάνω από έναν πύραυλο ULA VN22 Atlas. Το “N22” είναι η διαμόρφωση του Atlas σε αυτήν την αποστολή: χωρίς φέρινγκ (εξ ου και το N), 2 Aerojet Rocketdyne AJ-60 SRB δεμένα στο πρώτο στάδιο και δύο κινητήρες RL-10A-4-2 στο δεύτερο στάδιο Centaur.

Το διαστημόπλοιο Starliner ανυψώνεται στον Atlas V (Πίστωση: Boeing Space)

Το Atlas V Common Core Booster (CCB) που χρησιμοποιείται σε αυτήν την αποστολή είναι το AV-085, το οποίο έφτασε στο VIF της ULA στις 20 Απριλίου 2022. Στις 26 Απριλίου, το δεύτερο στάδιο του Atlas V ανυψώθηκε πάνω από το CCB και τα SRB τοποθετήθηκαν στο πρώτο στάδιο.

Στις 4 Μαΐου, η Boeing μετέφερε το Starliner από το Commercial Crew Supply and Cargo Facility στο VIF της ULA, όπου εγκαταστάθηκε στην κορυφή του Atlas V.

Το Starliner θα φορτωθεί με 500 λίβρες φορτίου για να φέρει στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό – κυρίως τρόφιμα με μερικά μικρά εξαρτήματα EVA. Οι αστροναύτες θα ξεφορτώσουν αυτό το ωφέλιμο φορτίο και θα το αντικαταστήσουν με 600 λίβρες δεξαμενές επαναφόρτισης αζώτου και οξυγόνου για να το κατεβάσουν. Μόλις χτυπήσει στο έδαφος, οι τρεις δεξαμενές θα αναγεννηθούν και στη συνέχεια θα επανεκκινηθούν ξανά.

(Κύρια εικόνα: Η ανώτερη σκηνή του Κένταυρο, με το Starliner επί του σκάφους, αποσπάται από την πρώτη σκηνή του Atlas V. Συντελεστής: Mack Crawford για το NSF/L2)