Rakieta Atlas ze statkiem kosmicznym Starliner gotowa do startu z kompleksu SLC-41.
Kilkanaście lat temu Narodowa Agencja Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej (NASA – National Aeronautics and Space Administration) podała założenia dla statku kosmicznego, który miał umożliwić stały dostęp do ISS na „amerykańskich warunkach” – start za pomocą amerykańskiej rakiety i z amerykańskiego terytorium, powrót także na terytorium Stanów Zjednoczonych, bądź na ich wody przybrzeżne.
Warunki brzegowe dla nowego statku były proste – miał być przynajmniej czteroosobowy, posiadać możliwości dostarczania i zwożenia z powrotem ładunków o masie nie mniej niż 500 kg, zapewnić załodze nieprzerwany ratunek od chwili wejścia do kabiny do jej opuszczenia przez 24 godziny na dobę przez okres nie krótszy, niż 210 dni (siedem miesięcy) – to ostatnie oczywiście przyłączony do ISS.
NASA nie narzucała firmom żadnych rozwiązań, ani też żadnych nie wykluczała. Tak w roku 2009 powstał trójfazowy, konkursowy program doświadczalny CCP (Commercial Crew Program). Przebieg programu został szczegółowo opisany w artykule „Debiut nowego statku kosmicznego” (Lotnictwo Aviation International, 4/2019).
W fazie pierwszej (Commercial Crew Development, lata 2010-2011) Boeing otrzymał 18 milionów USD na budowę statku pod nazwą roboczą CST-100 (Crew Space Transportation). W drugiej rundzie (Commercial Crew Development Round 2, lata 2011-2012) Boeing uzyskał pierwotnie aż 92,3 miliona USD, a później jeszcze dodatkowo 20,6 miliona dolarów. Podczas rundy trzeciej (Commercial Crew integrated Capability, lata 2012-2014) firma dostała 480 mln dolarów na kontynuację budowy statku. Od roku 2012, niezależnie od biegnących programów, rozpoczęto kolejne rundy współzawodnictwa, obejmujące certyfikację powstających statków zgodnie z wymaganiami NASA.
W ramach Certification Products Contracts (lata 2013-2014) Boeing uzyskał około 10 milionów USD, natomiast najważniejsza transza trafiła do niego w ramach finalnego programu CCtCap (Commercial Crew Transportation Capability), realizowanego w latach 2014-2019. Boeing otrzymał 4,2 miliarda USD, a drugi zwycięzca – SpaceX – 2,6 miliarda dolarów.
Kwoty te obejmowały dokończenie procesu powstawania statków, ich certyfikację, loty bezzałogowe, a także załogowy lot testowy do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej oraz 2-6 lotów regularnych. Zatem Boeing dostał od NASA na ten cel łącznie 4,8209 miliarda dolarów. Zgodnie z warunkami kontraktu, przynajmniej jeden z wybranych statków – a więc CST-100 bądź Crew Dragon, powinien być gotów do pierwszej regularnej misji najpóźniej w trzecim kwartale 2017 roku.
Starliner rozpoczął swój dziewiczy lot dopiero 20 grudnia 2019 r., a zatem z ponad dwuletnim poślizgiem. Praktycznie od samego początku statek zaczął ujawniać niedociągnięcia, a nawet krytyczne błędy w zakresie sterowania nim. Tuż po osiągnięciu nietrwałej orbity – do lotu rakiety nie można było mieć żadnych zastrzeżeń – Starliner pobrał aktualny czas ze stopnia Centaur, umieścił go w swojej pamięci i rozpoczął realizację odpowiedniej sekwencji lotu.
Oficjalny portret pierwszej załogi statku Starliner.
Jednak z powodu błędu w oprogramowaniu interfejsu, sczytano wartość z nieodpowiedniego miejsca i czas załadowany do pamięci różnił się od rzeczywistego o 11 godzin! Silniki OMAC statku miały włączyć się na 23 s, w celu zwiększenia wysokości orbity do bezpiecznego pułapu. Jednak statek nie wykonał manewru, a jedynie rozpoczął bardzo precyzyjne zmiany orientacji, próbując dostosować się do innego zadania, które miał wykonywać za ponad 10 godzin.
Zużył na to nadprogramową ilość paliwa (około 25% zapasu). W wyniku ingerencji kontroli lotu, dodatkowo opóźnionej z powodu utraty łączności za pomocą systemu TDRS, wykonano „manewr ratunkowy”, po którym statek podniósł perigeum do bezpiecznej wartości, a w ciągu kolejnych 30-45 minut wykonał nakazaną przez kontrolerów misji serię manewrów, po której znalazł się na bezpiecznej orbicie, na której nie groziło niemal natychmiastowe wtargnięcie w atmosferę i spłonięcie nad Oceanem Indyjskim.
Starliner był co prawda uratowany, jednak połączenie ze stacją było już niemożliwe – zużyto tyle paliwa, że nie starczyłoby go później na powrót. Statek miał się połączyć z ISS 21 grudnia. W tej sytuacji znacznie ograniczono plan lotu. Starliner wykonał jedynie dwie korekty orbity, a w dniu następnym wysunięcie i wciągnięcie węzła połączeniowego.
Ponieważ nie można było wykonać innych zadań (według NASA wykonano pomyślnie 85-90% testów), zdecydowano o ściągnięciu statku na Ziemię po nieco ponad dwóch dniach lotu. Kabina została odnaleziona w idealnym stanie, oględziny wykazały, że systemy podtrzymywania życia i inne krytyczne elementy funkcjonowały wyśmienicie. Po lądowaniu, obecna na miejscu astronautka Sunita Williams, która miała być dowódcą kolejnej stałej ekspedycji ISS, mającej lecieć właśnie w nim, nazwała statek SV-3 „Calypso”, na cześć statku badawczego słynnego oceanografa Jacques-Yves Cousteau.
Jednak, gdy przystąpiono do szczegółowej analizy danych telemetrycznych, okazało się, że ilość znalezionych błędów oprogramowania wzrosła do 61, a później nawet do 80, z czego dwa były na tyle istotne, że z dużą dozą prawdopodobieństwa mogły przyczynić się do utraty statku. NASA nie była zadowolona i choć nie wyraziła tego wprost, to Boeing zrozumiał, że nie wyrazi zgody na próbny lot załogowy, a tym bardziej certyfikację statku do lotów rejsowych do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.
Zdecydował się, po wprowadzeniu wszystkich korekt, na przeprowadzenie na własny koszt powtórki bezzałogowego lotu testowego, nazwanego OFT-2. Koszt ten wyniósł 410 milionów USD. Misja wykorzystała statek kosmiczny i rakietę, które pierwotnie planowano wykorzystać w załogowym locie testowym Boe-CFT.
Boeing zmodyfikował projekt systemu dokowania, dodając zamykaną na zawiasie osłonę poniżej jednorazowego stożka, w celu zapewnienia dodatkowej ochrony podczas zejścia kapsuły przez atmosferę, podobnie jak zrobiono to w stożku nosowym SpaceX Dragon 2. Ten lot był również pierwszym przypadkiem, w którym statek kosmiczny z systemem dokowania NASA przycumował do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, ponieważ system dokowania Dragon został zaprojektowany przez samą firmę SpaceX.
9 grudnia 2020 r. NASA i Boeing ogłosiły, że planowanym terminem startu misji OFT-2 jest 29 marca 2021 roku. 18 stycznia 2021 r. Boeing i NASA ogłosiły, że ponownie certyfikowały oprogramowanie statku kosmicznego Starliner na potrzeby misji OFT-2. W lutym 2021 r. datę startu przesuwano kolejno na marzec, początek, a później połowę kwietnia. A w kwietniu. start spadł już na początek sierpnia 2021 r., W maju start OFT-2 zaplanowano formalnie na 30 lipca 2021 r. Przygotowując się do tego startu, Crew Dragon Endeavour, który był zadokowany do ISS do portu na module Harmony, odłączył się od niego 21 lipca 2021 r., po czym przemieścił na port zenitalny tegoż modułu.
27 lipca 2021 r. NASA, Boeing i ULA zakończyły przegląd gotowości do lotu (FRR) dla misji. 29 lipca Atlas V ze Starlinerem na szczycie został wytoczony z Vertical Integration Facility (VIF) na platformę startową SLC-41 na Cape Canaveral. Zupełnym przypadkiem tego dnia do ISS zadokował rosyjski moduł Nauka, jednak jego silniki nie wyłączyły się po dokowaniu i stacja utraciła stabilizację. Uniemożliwiło to terminowy start OFT-2 – Atlas V powrócił do VIF, a start opóźniono do 3 sierpnia.
Atlas V został ponownie wytoczony na SLC-41 2 sierpnia. Próba startu z 3 sierpnia została odwołana z powodu problemów technicznych z układem napędowym Starlinera, które spowodowały kolejne 24-godzinne przesunięcie, a start zaplanowano na 4 sierpnia. Ze względu na nieoczekiwane wskazania położenia zaworów w układzie napędowym statku start został dodatkowo opóźniony do późniejszej części sierpnia, podczas gdy zespoły inżynierów badały problem. W rezultacie Atlas V został ponownie wtoczony do VIF w celu dalszych testów.
13 sierpnia Boeing zdecydował o odesłaniu statku kosmicznego do Commercial Crew and Cargo Processing Facility w celu przeprowadzenia głębokiej analizy problemu z trzynastoma zaworami układu napędowego, co spowodowało opóźnienie startu aż o rok, do czasu, aż kompleks startowy będzie dostępny w maju 2022 r., po przeprowadzanym co kilka lat przeglądzie technicznym. Po ponownym zakończeniu montażu rakiety w VIF, start w końcu odbył się 19 maja 2022 roku.
Podczas wejścia na orbitę dwa z dwunastu silników OMAC w module serwisowym zawiodły wkrótce po ich zapłonie, ale system sterowania lotem przełączył się na silniki zapasowe. Następnego dnia misji Starliner podczas pierwszej próby dokonał dokowania z ISS. 21 maja po raz pierwszy otwarto właz do statku i wyładowano z niego nieliczną dostawę towarów (245 kg). 24 maja właz zamknięto, dzień później Starliner odłączył się od ISS i pomyślnie wylądował na poligonie White Sands w Nowym Meksyku.
W sierpniu 2023 r. Boeing ogłosił, że trzeci lot – pierwszy załogowy – zostanie opóźniony co najmniej do marca 2024 r. z powodu osłabienia niektórych połączeń w systemie spadochronowym i potencjalnego przepalenia izolacji wiązek przewodów. Ponieważ miał być to drugi lot egzemplarza SV-3, trzeba było nie tylko zamontować nowe spadochrony i poduszki powietrzne, ale także zamontować zmodyfikowaną osłonę powrotu.
Zobacz więcej w nowym wydaniu czasopisma Lotnictwo Aviation International >>
Pełna wersja artykułu
Pełna wersja artykułu
Pełna wersja artykułu
Pełna wersja artykułu
