Boeing Crew Flight Test

Boeing Crew Flight Test jeb Boe-CFT bija ASV uzņēmuma Boeing kosmosa kuģa CST-100 Starliner pirmais pilotējamais lidojums, trešais orbitālais izmēģinājumu lidojums. Tas orbītā tika palaists 2024. gada 5. jūnijā. Starliner saslēdzās ar Starptautisko kosmosa staciju (SKS) 6 jūnijā.

Boeing Crew Flight Test
Starliner nesējraķetes augšdaļā
KA veids	kosmosa kuģis
Bāzes platforma	CST-100 Starliner
Sērijas Nr.	SC-3
Apkalpe	Berijs Vilmors Sanita Viljamsa
Starta datums	05.06.2024. 14:52:15 UTC
Starta vieta	Kanaverala SLC-41
Nesējraķete	Atlas V N22
Nolaišanās	07.09.2024. 04:01:35 UTC
Nolaišanās vieta	Vaitsendsas kosmosa osta, Ņūmeksika, ASV
Lidojuma ilgums	93 d 13 h 9 min
NSSDC ID	2024-109A
SCN	59968
Masa	~ 13 000 kg
Orbītas elementi
Centr. ķermenis	Zeme
Apkalpes attēls
No kreisās: Viljamsa, Vilmors
Programma CST-100 Starliner
Iepriekšējais Nākamais Boeing Orbital Flight Test 2 Boeing Starliner-1

Sākotnēji lidojuma ilgums bija plānots astoņas dienas, tomēr, kad kosmosa kuģis piedzīvoja problēmas ar dzinējiem, NASA nolēma Starliner paturēt pie stacijas, līdz tiktu novērtēts, cik apkalpei ir droši atgriezties uz zemes ar to. Pēc vairāku mēnešus ilgušas izmeklēšanas NASA nolēma, ka Berija Vilmora un Sanitas Viljamsas atgriešanās ar Starliner kuģi ir pārāk riskanta. Tā vietā Boeing kosmosa kuģis 2024. gada 7. septembrī atgriezās bez apkalpes, un 2025. gada februārī kosmonauti dosies lejup ar SpaceX Crew-9 kosmosa kuģi.

Šajā lidojumā tika sūtīts CST-100 Starliner nolaižamā aparāta eksemplārs Calypso (SC-3), kas kosmosā jau bija devies vienu reizi.

Apkalpe

Boeing Crew Flight Test apkalpe augšupceļā:

Kosmonauts	Virz.	Pozīcija	Lidojums pēc skaita	Valsts, organizācija
Berijs Vilmors	↑	Kosmosa kuģa komandieris	3.	ASV, NASA
Sanita Viljamsa	↑	Pilots	3.	ASV, NASA

Lejupceļā kosmosa kuģis devās bez apkalpes.

Dublieru apkalpe:

• Maikls Finks, kosmosa kuģa komandieris, NASA, ASV

Lidojuma gaita

Boeing Crew Flight Test tika palaists 2024. gada 5. jūnijā 14:52:15 UTC ar nesējraķeti Atlas V N22 (lidojums AV-085) no Kanaveralas zemesraga Gaisa spēku stacijas starta laukuma SLC-41.

Boeing Crew Flight Test apkalpe kopā ar SKS 71. ekspedīcijas apkalpi

5. jūnija beigās, īsi pirms apkalpes gulētiešanas laika, lidojuma kontrolieri uz zemes konstatēja vēl divas papildu hēlija noplūdes dažādās Starliner dzinējsistēmas daļās papildus vienai, kas bija zināma jau pirms lidojuma. Lai novērstu šīs noplūdes, lidojuma vadītāji uz laiku slēdza abus ar jaunajām noplūdēm saistītos hēlija kolektorus, tādējādi bija atvienoti 6 no kosmosa kuģa 28 reaktīvās vadības sistēmas dzinējiem. Noplūdes tika raksturotas kā nelielas, un kosmosa kuģim joprojām bija pietiekami daudz liekā hēlija, lai pabeigtu savu misiju, tāpēc vadītāji deva atļauju turpināt tuvošanās operācijas. Tuvošanās un saslēgšanās laikā hēlija kolektori atkal tika atvērti, un pēc tam, kad kosmosa kuģis pietauvojās, tos aizvēra, kā tas ir standarta procedūrā. Ceturtā noplūde, kas bija mazāka nekā pārējās trīs, tika konstatēta pēc saslēgšanās. Hēlija noplūdes cēlonis vēl nav zināms, taču NASA un Boeing pārstāvji atzina, ka, šķiet, tā ir sistēmiska dzinējsistēmas problēma, pretēji tam, ko viņi pirms misijas paredzēja, ka pirmā hēlija noplūde bija izolēta problēma, ko izraisīja viens bojāts blīvējums.

Starliner tuvojoties SKS, parādījās vēl viena problēma, kad lidojuma laikā deaktivizējās pieci reaktīvās vadības sistēmas dzinēji. Lidojuma vadības komandām izdevās atjaunot četru dzinēju darbību, veicot virkni to atiestatīšanas un iedarbināšanas testu, kuru laikā apkalpe manuāli noturēja kosmosa kuģi 200 metru attālumā no stacijas. Pēc tam, kad pārliecinājās, ka dzinēji darbojas normāli, Starliner atļāva piestāt pie stacijas. Problēma ar dzinējiem bija līdzīga tai, kas notika OFT 2 lidojuma laikā 2022. gadā. Misijas vadītāji uzskatīja, ka dzinēju atteice varētu būt saistīta ar to, ka ievades dati bija ārpus kādām iepriekš noteiktām robežām, nevis ar programmatūras vai aparatūras problēmu, lai gan precīzs iemesls nebija zināms.

6. jūnijā 17:34 UTC, 27 stundas pēc palaišanas, kosmosa kuģis automātiskā režīmā saslēdzās ar SKS pie Harmony moduļa priekšējai pieslēgvietai pievienotā adaptera PMA-2 saslēgšanās mezgla IDA-2.

Aizkavēšanās stacijā

Sākotnējais plāns paredzēja, ka Starliner atvienosies no SKS un atgriezīsies uz Zemes 14. jūnijā. Pēc tam tas tika pārcelts uz 18. jūniju, lai SKS apkalpe varētu veikt iziešanu kosmosā un inženieri pabeigtu sistēmas pārbaudi. 10. jūnija NASA ziņoja par piekto nelielo hēlija noplūdi servisa modulī, kā arī par jaunu problēmu ar RCS oksidētāja izolācijas vārstu, kas nebija pareizi aizvēries. Atgriešanās tika pārcelta otrreiz, jo NASA un Boeing paziņoja, ka nepieciešams vairāk laika, lai analizētu lidojuma testu datus un izstrādātu vairākus noiešanas no orbītas plānus. Nolaišanās bija paredzēta ne agrāk kā 22. jūnijā.

15. jūnijā kosmosa kuģis tika aktivizēts, lai veiktu RCS dzinēju testu, kura laikā septiņi no astoņiem uz pakaļgalu vērstajiem dzinējiem darbojās normāli, ieskaitot četrus no pieciem, kas bija nedarbojušies saslēgšanās laikā. Viens dzinējs, ko saslēgšanās laikā nevarēja iedarbināt, tika atzīts par nederīgu, un atlikušajā misijas laikā tas netiktu izmantots. Šis tests arī sniedza inženieriem iespēju izmērīt hēlija noplūdes kosmosa kuģī, un tika konstatēts, ka visas piecas noplūdes ir samazinājušies.

21. jūnijā NASA paziņoja, ka kuģis atgriezīsies ne agrāk kā jūlija sākumā, lai varētu veikt plašākas Starliner pārbaudes un izvairītos no konflikta ar divām plānotajām iziešanām kosmosā 24. jūnijā un 2. jūlijā. Tā kā nolaišanās iespējas stacijas orbītas dēļ ir reizi četrās dienās, agrākais nolaišanās laiks pēc izkāpšanas kosmosā ir aptuveni 4. jūlijs. NASA un Boeing sākotnēji vēstīja, ka Starliner var palikt pievienots pie SKS līdz 45 dienām, taču vēlāk tika paziņots, ka kosmosa kuģis faktiski varētu palikt pie stacijas līdz 90 dienām, ņemot vērā akumulatoru veiktspēju.

28. jūnijā tika paziņots, ka NASA un Boeing apvienotā komanda veiks izmēģinājumus uz zemes White Sands raķešu poligonā ar RCS dzinēju, ko bija plānots izmantot nākamajā Starliner lidojumā. Šie izmēģinājumi tika pabeigti līdz 18. jūlijam, komandai simulējot apstākļus, kādos Calypso atradās no starta līdz saslēgšanai, ar vairāk nekā 1000 impulsiem, pēc tam ar 500 impulsiem simulējot piecas no palaišanas līdz orbītā palaišanas secības, tostarp secības ar garākiem un biežākiem impulsiem.

Šo izmēģinājumu laikā komandai izdevās atkārtot vilces samazināšanos, kas izraisīja dzinēju atteici. Kad testa dzinējs tika izjaukts, komanda konstatēja, ka ir deformējies teflona blīvējums. Šķiet, ka karstuma uzkrāšanās bija izraisījusi teflona blīvējuma izspiešanos un sašaurinājusi degvielas plūsmu dzinējā. Savukārt, atkārtojot testus ar Starliner orbītā, tāda pati problēma netika novērota, un pat dzinēji, kas iepriekš bija zaudējuši ievērojamu vilces spēku, darbojās gandrīz normāli. Tas lika inženieriem apšaubīt, ka tieši blīvējumi ir galvenais dzinēju problēmu cēlonis. Šī neskaidrība daudziem NASA pārstāvjiem lika izteikt viedokli, ka viņiem nav ērti atgriezt Vilmoru un Viljamsu uz Zemes ar Starliner. Boeing, savukārt, pauda pārliecību par Starliner, un uzskatīja, ka kosmosa kuģa atgriešana uz Zemes ar astronautiem uz tā klāja ir pamatota.

Ņemot vērā neskaidrības, NASA pārcēla kosmosa kuģa SpaceX Crew-9 startu, kas sākotnēji bija paredzēta 2024. gada 18. augustā, uz 24. septembri. NASA vēlējās, lai Starliner tiktu atvienots no SKS pirms Crew-9 starta. Aģentūra arī apsvēra vairākus atgriešanās scenārijus, ja Starliner tiktu atzīts par nedrošu, lai nogādātu Viljamsu un Vilmoru mājās, tostarp Crew-9 palaišanu ar divām tukšām sēdvietām. NASA gan paziņoja, ka šāda rīcība palielinātu papildu riskus, jo Starliner būtu nepieciešams programmatūras atjauninājums, lai tas varētu lidot autonomi, un tam būs nepieciešamas vairākas nedēļas, lai sagatavotos.

Atgriešanās uz zemes bez apkalpes

24. augustā NASA paziņoja, ka aģentūra ir nolēmusi, ka Vilmora un Viljamsa atgriešanās uz Zemes ar Starliner ir pārāk riskanta, un ka tā vietā apkalpe atgriezīsies 2025. gadā kopā ar SpaceX Crew-9 misijas dalībniekiem. Crew Dragon tiktu palaists ar diviem apkalpes locekļiem, atstājot divas brīvas vietas Viljamsam un Vilmoram. Tā kā SKS ir tikai divas IDSS pieslēgvietas, Starliner būtu jāatvienojas, pirms Crew-9 var piestāt. Tā kā katram apkalpes loceklim ir jābūt "glābšanas laivai" gadījumam, ja staciju piemeklē avārijas situācija, SpaceX izstrādāja un NASA apstiprināja Crew Dragon avārijas evakuācijas konfigurāciju, kurā līdz trim apkalpes locekļiem varētu jāpiesprādzēties pie kosmosa kuģa grīdas, kur parasti tiek uzglabāta krava, ko pārklātu ar putuplastu.

6. septembrī 22:04 UTC Starliner bez apkalpes atvienojās no SKS. Tas veica vienkāršāku, mazāk mehāniski saspringtu pozicionēšanas manevru, lai attālinātu kosmosa kuģi no SKS, galvenokārt paļaujoties uz uz priekšu vērsto dzinēju iedarbināšanu, ar kuriem saslēgšanas laikā problēmu nebija. Pēc tam drošā attālumā no stacijas Starliner veica orbītas noiešanas manevru.

Starliner iegāja atmosfērā aptuveni sešas stundas pēc atvienošanās. 7. septembrī 04:01:35 UTC tas nolaidās Vaitsendsas kosmosa ostā Ņūmeksikā. Lidojuma ilgums bija 93 dienas 13 stundas 9 minūtes.

Nolaišanās laikā Starliner piedzīvoja divas tehniskas ķibeles, kas nebija saistītas ar iepriekšējām problēmām: īslaicīgu traucējumu navigācijas sistēmā un nespēju iedarbināt vienu no 12 dzinējiem, ko izmantoja, lai orientētu nolaižamo aparātu atmosfēras ieiešanas laikā. Neveiksmīgais dzinējs darbojās ar vienu degvielas veidu, un bija uzstādīts uz kapsulas, un tas nebija saistīts ar divu degvielu dzinējsistēmu servisa modulī, kas nepareizi darbojās orbītā.

Ārējās saites

• Vikikrātuvē par šo tēmu ir pieejami multivides faili. Skatīt: Boeing Crew Flight Test.
• CST-100 Starliner Boeing
• NASA’s Boeing Crew Flight Test NASA
• Starliner (CST-100) Gunter Krebs