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Boe-OFT
Kommerzielle NASA-Raumfahrt mit Besatzung
Buh-OFT
Starliner OFT-Rollout.jpg
Die Atlas V-N22-Rakete mit dem Starliner während des Rollouts
Kommerzieller Crew-PartnerBoeing
Art des Raumfahrzeugs:Starliner
Fahrzeugname/Seriennummer:Kalypso (Nr.3)
Startprogramm:Atlas V-N22 AV-080
Anzahl Besatzungsmitglieder:0
Fracht:270 kg, hauptsächlich Lebensmittel
Startbasis:Cape Canaveral AFS
Startrampe:SLC-41
Erscheinungsdatum:20. Dezember 2019
11:36:43 UTC
ISS-Docking:Wegen technischer Probleme nicht machbar. Ursprünglicher Zeitplan: 21. Dezember 2019
Trennung ISS:Ursprünglicher Zeitplan 28. Dezember 2019
Landeplatz:Raketenstrecke White Sands
Landedatum:22. Dezember 2019
12:58 UTC
Erster Zeitplan: 28. Dezember 2019
Missionsdauer:2 Tage 1 Stunde 22 Minuten, anfänglicher Zeitplan: 9 Tage
Zielflug:unbemannter Testflug zum ISS
Ergebnis:Teilweise fehlgeschlagen, Testflug muss beendet sein
Null-G-AnzeigePlüsch Snoopy

Buh-OFT mit anderen Worten Boeing Orbitalflugtest war mal Boeings erster Orbitaltestflug mit einem Raumfahrzeug des Typs CST-100 Starliner. Viele der gesetzten Ziele wurden aufgrund von Fehlern in der Software nicht erreicht. Der Start war am 20. Dezember 2019 und wurde mit einem United Launch AllianceAtlas V gestartet in N22-Konfiguration von Startkomplex 41 von dem Cape Canaveral Air Force Station. Der Start verlief nach Plan. Das Erreichen der Umlaufbahn zur ISS ist jedoch fehlgeschlagen, was zu Dingen wie der vollautomatischen führt Rendezvous konnte nicht getestet werden. Die Motoren des Starliners funktionierten, wurden aber nicht zum richtigen Zeitpunkt angetrieben. Der Starliner beschleunigte auf eine stabile Umlaufbahn, erreichte aber nicht die gewünschte Umlaufbahn und wurde daher frühzeitig zur Erde zurückgebracht. Während und nach dem Flug traten diverse Software- und Verfahrensfehler auf, die Boeing zwangen, den Testflug zu wiederholen.

Der Flug war Teil des kommerziellen Crew-Entwicklungsprogramms der NASA und war der erste von zwei Testflügen, die Boeing vor dem Missionar absolvieren muss Kommerzielle Crew- dürfen Flüge durchführen. Ursprünglich war der Flug für Ende April Anfang Mai 2019 geplant, im Laufe des Jahres 2019 wurde der Flug jedoch jeweils um einige Monate verschoben. Der Flug wurde unter anderem deshalb verschoben, weil die Startrampe SLC-41 für einen weiteren Start und die entsprechenden Vorbereitungen im Mai und Juni 2019 zur Verfügung stehen musste und eine kurze Verspätung zu viel Zeitdruck erzeugen würde. Danach stellte sich heraus, dass der Starliner noch nicht ganz flugbereit war.

Flug

Der Plan

Der unbemannte Raumflug musste zur ISS gehen und selbstständig andocken und dort acht Tage bleiben (in einer früheren Planung waren das vier bis fünf Tage, aber jetzt liegt Weihnachten dazwischen). Alle Systeme würden getestet. Nach der Trennung würde der Starliner auf seinen Landeplätzen an seinen Fallschirmen in der White Sands Missile Range in der Wüste von . landen New-Mexiko. So wie SpaceX' DM1-Testflug An Bord ging eine Puppe mit fünfzehn Sensoren in einem Raumanzug. Dieser misst die Kräfte, die bei Start und Landung auf Raumfahrer freigesetzt werden.[1] Boeing hat diese Puppe Rosie benannt nach Rosie die Nieteneinschlägerin. Darüber hinaus gibt es eine SnoopyKuscheltier im Raumanzug an Bord als Null-G-Indikator. Die Verwendung eines Maskottchens als Null-G-Indikator ist eine aus dem russischen Sojus-Programm übernommene Praxis und wurde auch beim Crew Dragon-Testflug durchgeführt.

Das geplante Startprofil

  • T- 2.7s: Anlauf und Zündung des RD-180-Haupttriebwerk
  • T 0: Zündung von zwei AJ-60-Feststoffboostern, Aktivierung von Sprengpropellern (Befestigung der Rakete an der Startrampe) gefolgt von abheben
  • T 12s Rollbewegung
  • Ablenkung in Richtung der gewünschten Flugbahn.
  • T 41s Max-Q
  • T 1m06s durchbricht die Schallmauer
  • Dropping T 2m21s von den ausgebrannten SRBs
  • T 4m29s: MECO, Deaktivierung der ersten Stufe.
  • T 4:35s: Abwerfen des ersten Kicks
  • T 4m41s: Abwurf der Nasenkappe des Starliner.
  • T 4m45: Start der beiden RL-10-Triebwerke der Zentaurenfalle (zweite Etage)
  • T 5m05s: Abwerfen des Aeroskirts
  • ~T 12m: SECO, die Triebwerke des Centaur sind ausgeschaltet und die Rakete ist in a suborbital Flug eine passive Notlandung vor der Küste von Australien macht möglich.
  • T 14m56s: Starliner löst sich auf einer suborbitalen Flugbahn vom Centaur
  • T 31m Starliner startet seine vier RS-88-Triebwerke, um sich selbst auf die Umlaufbahn der ISS zu beschleunigen.
  • ~T 25h: Erster Andockversuch an der ISS

Vorbereitung

Atlas V AV-080 und der Doppelmotor Zentaur war vor sechs Monaten in Cape Canaveral angekommen. Der Starliner lag in der Nähe im C3PF auf der Kennedy Raumfahrtszentrum gebaut.

Am 17. Oktober 2019 wurde die Kapsel auf das Servicemodul montiert.[2]

Der erforderliche Pad-Abort-Test wurde am 4. November durchgeführt. Das Versagen eines der Fallschirme behindert den Orbital Flight Test nicht.

Am 5. November 2019 wurde die erste Stufe der Atlas-V-Rakete im Montagehangar des Startkomplexes SLC-41 platziert.

Am 7. November 2019 wurden die Treibstofftanks des Starliners befüllt.[3]

Am 9. November wurden auch die Centaur- und Festbrennstoff-Booster in die erste Stufe des Atlas V integriert. Die Akustikschürze (Rückwärtsschürze), die das Mitschwingen der Rakete während des Fluges verhindern soll, stellte sich als bereits auf dem Centaur heraus.[4]

Am frühen Morgen des 21. November 2019 verließ der Starliner das C3PF auf einem Kettenfahrzeug, um zur Vertical Integration Facility von SLC-41 gebracht und später am Tag auf der Atlas V-Rakete platziert zu werden.

Am 3. Dezember 2019 wurde die Atlas V-N22 mit Starliner zur Paarungspause und Generalprobe zur Startrampe gefahren. Die Generalprobe wird auf einer Atlas-V-Rakete ohne statischen Start durchgeführt. Nach einer Untersuchung hat SpaceX angegeben, dass die Emissionen der Triebwerke des Starliners keine Probleme für ihre Sonnenkollektoren verursachen Drachenvorratskapsel die für die Mission CRS-19 in der Nähe des IDA-Ports des Starliner an die ISS angedockt wird. Auch der geplante Starttermin wurde vom 17. auf den 19. Dezember verschoben.

Die Generalprobe wurde aufgrund des Starts der Mission CRS-19 in der Nähe vom 5. auf den 6. Dezember verschoben Startkomplex 40.[5]

Am 12. Dezember hielten NASA und Boeing den Flight Readiness Review ab, der schließlich die Flugtauglichkeit von Designs von Starliner, Atlas-V und verwandten Systemen bestätigte. Alle Systeme waren "go", wodurch die Arbeit fortgesetzt werden konnte.

Am 14. Dezember wurden die Treibstofftanks des Starliners gefüllt.

Der letzte Rollout des Atlas-Starliner zum Startplatz fand am 18. Dezember statt.

Starten

Start von SLC-41

Atlas V startete um 11:36 UTC von Cape Canaveral SLC-41. Die Rakete funktionierte perfekt, obwohl es 14 Jahre her war, dass ein zweimotoriger Centaur das letzte Mal geflogen war und die Atlas V noch nie mit der Aerodynamik ohne den üblichen Nasenkonus gestartet war. Neu für diesen Raketentyp war auch die deutlich niedrigere Flugbahn ins All mit einer Beschleunigung von bis zu 3,5 g. Beim Start von Satelliten ist die Beschleunigung viel höher und die Flugbahn viel steiler.

Probleme

Der Orbit Insertion Burn (OIB) ging schief, wodurch der Starliner mehr Treibstoff verbrauchte als erwartet. Stunden später berichtete NASA-Direktor Jim Bridenstine, Boeing habe den Starliner unter Kontrolle, das Raumschiff befinde sich in einer stabilen Umlaufbahn und die Triebwerke hätten zu diesem Zeitpunkt ordnungsgemäß funktioniert. Eine Annäherung an die ISS kam jedoch nicht in Frage. Der Ausfall des OIB war das Ergebnis eines Fehlers im Zeitpunkt der Automatisierung, der nicht mit dem Zeitpunkt des tatsächlichen Starts übereinstimmte, wodurch der Bordcomputer die tatsächliche Position des Raumfahrzeugs nicht berücksichtigte. Die Uhr, die diese Zeitmessung regelt, hätte normalerweise durch die Abschaltung des Atlas gestartet werden sollen, lag aber aus einem noch unklaren Grund elf Stunden im Rückstand. Eine manuelle Aufhebung, die sieben Minuten nach dem geplanten OIB vom Missionskontrollzentrum gesendet wurde, kam zu spät, brachte den Starliner jedoch in eine stabile Umlaufbahn. Wären Astronauten an Bord gewesen, hätten sie wahrscheinlich rechtzeitig eingreifen können, sagte NASA-Direktor Jim Bridenstine während der Pressekonferenz nach dem Start. Noch am selben Tag manövrierte Boeing den Starliner auf eine Landebahn, von der aus innerhalb von 48 Stunden eine Landebahn nach White Sands eingeleitet werden kann.

Frühe Landung

Die Landung wurde am 22. Dezember erfolgreich eingeleitet. Um 12:58 UTC landete die Kapsel ohne weitere Zwischenfälle auf ihren Luftkissen auf der White Sands Missile Range. Trotz der Probleme, sagt Boeing, seien "mindestens 60 Prozent der Ziele bereits bei der Landung erreicht worden. Nach dem Auslesen der Daten können das sogar achtzig Prozent sein.“ Das kritischste Ziel war die Rückkehr und die Landung.[6] Am Tag der Landung, Sunita Williams Geben Sie dem Starliner einen Namen. Sie wählte Calypso, zu das Schiff des Tiefseeforschers Jacques-Yves Cousteau.

Nach dem Flug

Am 15. Januar 2020 wird die Calypso zurück in das C3PF im Kennedy Space Center, wo weitere Untersuchungen zur Ursache der Systemtaktverzögerung durchgeführt werden und die Kapsel zur Wiederverwendung aufbereitet wird.

Zwei Ermittlungen wurden eingeleitet. Die erste Untersuchung konzentrierte sich auf den Grund für die Systemtaktverzögerung. Bei der zweiten Untersuchung soll festgestellt werden, ob die Daten zeigen, dass der Starliner sicher genug ist, um zu einem bemannten Boe-CFT-Testflug überzugehen oder ob noch ein unbemannter Testflug stattfindet.

Am 21. Januar 2020 berichtete die Website von ARS Technica, dass eine anonyme Quelle bei der NASA berichtete, dass die NASA mögliche Anomalien in der Funktionsweise der Triebwerke des Servicemoduls untersucht.[7] Mindestens 8 dieser Triebwerke (Haupttriebwerke und Steuertriebwerke) hätten nicht immer richtig funktioniert. Dann stellte sich heraus, dass während des Fluges ein weiterer Fehler in der Software entdeckt und behoben wurde. Aufgrund dieses Fehlers könnte das Servicemodul nach dem Trennen unkontrolliert die falschen Triebwerke gezündet haben, wodurch es mit der Kapsel kollidiert und dadurch den Hitzeschild deaktiviert hat.

Am 26. Februar 2020 stellte sich heraus, dass Boeing vor dem Flug keinen integralen Software- und Hardwaretest mit der Trägerrakete durchgeführt hatte.[8] Bei einer Pressekonferenz zwei Tage später kündigte Boeing an, die Software weiterhin ausgiebig zu testen. Die Entscheidung, ob der Orbital Flight Test bestanden werden soll, würde Boeing zunächst überlassen.[9] Bis März hatte Boeing 49 Mängel in ihren Testprotokollen festgestellt und 61 Korrekturen vorgenommen (sowohl in Unternehmen als auch in Starliner selbst). Am 6. April 2020 hat Boeing auf eigene Initiative hingewiesen ein weiterer unbemannter Testflug Am 7. Juli 2020, nachdem die Untersuchungen der NASA und Boeing abgeschlossen waren, war die Anzahl der vorzunehmenden Anpassungen von 61 auf 80 gestiegen. 21 dieser Anpassungen beinhalten mehr Tests, zehn weitere Überwachung, 35 mehr Sicherheitsexperten, sieben sind Änderungen an die Software, um Probleme mit der Systemuhr und dem Servicemodul zu beheben, und sieben sollen die Meldung von Sicherheitsproblemen verbessern. Für Flug OFT-2 gab es noch kein Zieldatum.[10]

Wissenswert

  • Der geplante Starttermin war in den Monaten vor dem Flug von März 2019 auf Dezember 2019 verschoben worden.
  • Die Centaur Staircase war die erste zweimotorige Centaur, die seit dem Auslaufen von Atlas III im Jahr 2005 auf den Markt kam.
  • Die Rakete war der 80. gebaute Atlas V und der 81. Start eines Atlas V.
  • Boeing hatte nicht nur 2019 mit Softwareproblemen beim Starliner zu kämpfen. In ihrem Flugzeug 737 MAX Softwarefehler hatten zwei tödliche Unfälle verursacht. Die Software beider Fahrzeuge wurde jedoch nicht vom selben Team geschrieben. Boeing Space ist fast getrennt von den Flugzeugsparten organisiert. Kurz nach der Landung von Boe-OFT trad Dennis MuilenbergDer damalige CEO von Boeing wurde jedoch wegen aller aufgetretenen Probleme und des Vertrauensverlusts in das Unternehmen entlassen. Außerdem standen die Probleme mit der 737 MAX im Vordergrund und der Starliner wurde nicht erwähnt.

Siehe auch