stringtranslate.com

Испытание орбитального полета Boeing

Испытание орбитального полета Boeing Starliner (также известное как Boe-OFT ) было первой орбитальной миссией космического корабля CST-100 Starliner , проведенной Boeing в рамках программы коммерческих экипажей NASA . Миссия планировалась как восьмидневный испытательный полет космического корабля, включающий встречу и стыковку с Международной космической станцией (МКС) и посадку на западе США. Миссия была запущена 20 декабря 2019 года в 11:36:43 UTC или 06:36:43 AM EST; однако проблема с часами прошедшего времени миссии (MET) космического корабля произошла через 31 минуту полета. Эта аномалия привела к тому, что космический корабль перешел на неправильную орбиту, что помешало встрече с Международной космической станцией (МКС). Миссия была сокращена всего до двух дней, и космический корабль успешно приземлился в гавани Уайт-Сэндс-Спейс-Харбор 22 декабря 2019 года.

6 апреля 2020 года Boeing объявила, что проведет еще один орбитальный полетный тест, чтобы доказать и выполнить все цели испытаний. NASA приняло предложение Boeing провести еще один беспилотный испытательный полет, Boeing Orbital Flight Test 2 (Boe-OFT-2). [4]

Полезная нагрузка

Вместо астронавтов на борту находился Антропоморфный испытательный аппарат (ATD), одетый в фирменный летный костюм Boeing . ATD назван Рози (также известный как «Рози-ракетчик» [5] ), в знак уважения ко всем женщинам, которые внесли свой вклад в программу Starliner. [6] Капсула весила столько же, сколько и миссии с астронавтами на борту, и несла около 270 кг (600 фунтов) припасов и оборудования, включая плюшевую игрушку Снупи и праздничные подарки для членов экипажа Экспедиции 61. Из-за невозможности стыковки с МКС этот груз так и не был доставлен.

Миссия

Первый Atlas V N22, [a] обозначенный как AV-080, запустил космический корабль CST-100 Starliner в беспилотный испытательный полет к Международной космической станции . Капсула должна была состыковаться с космической станцией, а затем вернуться на Землю и приземлиться на западе Соединенных Штатов после орбитального пробного полета перед испытательным полетом Boeing Crewed Flight Test . [ необходима цитата ]

OFT — первый полет Atlas V без обтекателя полезной нагрузки и первый полет с двухмоторной верхней ступенью Centaur . Двухмоторная Centaur использует два RL-10 и требуется для полетов Starliner, чтобы обеспечить траекторию запуска, которая позволяет безопасно прервать полет в любой точке миссии. [7]

Миссия успешно стартовала 20 декабря 2019 года в 11:36:43 UTC, но через тридцать одну минуту после запуска часы таймера истекшего времени миссии (MET) допустили ошибку. Во время более поздней пресс-конференции выяснилось, что MET был смещен на 11 часов. Когда стало очевидно, что маневр не произошел, NASA и Boeing попытались отправить команды, чтобы вернуть Starliner на курс, но положение космического корабля, переключающего связь между двумя спутниками TDRS , задержало включение орбитального вывода. Эта задержка привела к ненормальной орбите и чрезмерному расходу топлива. Было принято решение отменить сближение/стыковку с МКС, поскольку космический корабль сжег слишком много топлива, чтобы достичь орбиты, даже после того, как Центр управления полетами исправил проблему с часами MET. Представители NASA и Boeing перевели космический корабль на другую орбиту, и весь план полета пришлось переделать, а миссия была сокращена с восьми до трех летных дней. [ необходима цитата ]

К 11:40 UTC Starliner находился на «стабильной орбите», хотя выход на орбиту не был номинальным. [8] Позже было подтверждено, что Starliner вышел на орбиту размером 187 км × 222 км (116 миль × 138 миль). [9]

К 13:55 UTC центр управления полетами понял, что стыковка с МКС исключена. [10] Несмотря на невозможность стыковки и аномалию MET, Джим Брайденстайн заявил на пресс-конференции, что «многое прошло правильно. И именно поэтому мы проводим испытания».

Калипсо в процессе обработки после возвращения на Землю.

22 декабря 2019 года Starliner получил разрешение на повторный вход в атмосферу Земли. После схода с орбиты Starliner снова вошел в атмосферу Земли, прежде чем успешно раскрыть все комплекты парашютов. Starliner раскрыл подушки безопасности и успешно приземлился в White Sands Space Harbor в 12:58:53 UTC. Хотя запланированная для OFT встреча с МКС не состоялась, Джим Чилтон, вице-президент подразделения по космосу и запускам Boeing, подсчитал, что Starliner достиг более 60% целей полета, и этот показатель может достичь более 85%, как только все данные с космического корабля будут получены и проанализированы. [11]

Космический корабль позже будет повторно использован в миссии Boeing Starliner-1 . Его командир, Сунита Уильямс , неофициально окрестила космический корабль «Калипсо» в честь знаменитого океанографического исследовательского судна и его одноименной песни Джона Денвера . [1]

Аномалии

Проблема с часами Mission Elapsed Time (MET) космического корабля произошла на 31 минуте полета. Из-за периодических проблем со связью «космос-земля» диспетчеры полета не смогли исправить проблему. [12] Эта аномалия привела к тому, что двигатели орбитального маневрирования (OMT) космического корабля вышли на неправильную орбиту, что привело к сжиганию слишком большого количества топлива. Это помешало встрече и стыковке с МКС. [13] Миссия была сокращена до трех дней, и космический корабль успешно приземлился в космической гавани White Sands 22 декабря 2019 года. [11]

После миссии выяснилось, что в полете была обнаружена еще одна критическая ошибка программного обеспечения, которая могла привести к столкновению сервисного модуля со Starliner после отделения. Ошибка была исправлена ​​за два часа до повторного входа капсулы. Если бы ошибка не была обнаружена и исправлена, она могла бы повредить Starliner и помешать безопасной посадке. [14] Кроме того, было установлено, что если бы не первая аномалия, вторая не была бы обнаружена. [15]

Расследование

7 февраля 2020 года NASA поделилось своими предварительными выводами о миссии Boeing OFT и обнаружило проблемы с программным обеспечением с Mission Elapsed Time (MET), которое неправильно опрашивало время с ускорителя Atlas V почти за 11 часов до запуска. Другая проблема с программным обеспечением возникла в последовательности утилизации служебного модуля (SM), которая неправильно перевела последовательность утилизации SM в интегрированный контроллер движения SM (IPC). Это могло привести к тому, что служебный модуль врезался в капсулу после разделения, что потенциально привело к катастрофическому отказу капсулы. Кроме того, была обнаружена проблема с прерывистой прямой связью Space-to-Ground (S/G), которая препятствовала способности команды управления полетом управлять и контролировать транспортное средство. Ожидалось, что текущее расследование продлится до конца февраля 2020 года, кроме того, была запланирована полномасштабная проверка безопасности, которая, вероятно, займет несколько месяцев. [12] [16]

6 марта 2020 года НАСА предоставило обновленную информацию об аномалиях. [17] Они объявили о 61 корректирующем действии, направленном на решение проблем с MET и программным обеспечением утилизации служебного модуля. [17] [18] Миссия была объявлена ​​«близкой к нулю с высокой степенью видимости», поскольку было два случая, когда космический корабль мог быть потерян. НАСА обнаружило внутренние факторы, которые привели к аномалиям, такие как надзор за программным обеспечением. [19]

7 июля 2020 года NASA и Boeing объявили о завершении проблемы связи «космос-земля», что ознаменовало завершение обзора OFT. [20] Количество корректирующих действий было увеличено до 80 по сравнению с обновлением от марта 2020 года. [21] 21 рекомендация была сосредоточена на необходимости проведения дополнительных испытаний и моделирования; включая необходимость проведения полных сквозных испытаний перед полетами вместо тестирования по частям, как это делается в OFT. [22] 10 рекомендаций были даны для охвата требований к программному обеспечению, чтобы они имели надлежащее покрытие для выявления ошибок во время тестирования. 35 рекомендаций касались улучшений в процессах и операциях, таких как включение большего количества обзоров и использование экспертов. 7 рекомендаций касались обновлений программного обеспечения, которые устраняют три основные аномалии, возникшие во время полета. Последние 7 включали «Сбор знаний» и организационные изменения Boeing для обеспечения лучшей отчетности по безопасности. Они также включали изменения в оборудовании для фильтрации радиопомех и другие для решения проблемы связи. [20] [23]

Внутреннее расследование NASA показало, что отсутствие контроля над программным обеспечением Starliner было вызвано сосредоточением ресурсов NASA на других высокорисковых частях полета. [22] Кроме того, NASA могло иметь меньший контроль из-за традиционного стиля разработки систем Boeing по сравнению со SpaceX ; NASA усилило свой надзор за SpaceX из-за их различных рабочих практик. [23] NASA дало 6 внутренних рекомендаций для предотвращения подобных случаев в будущем. Они включали необходимость для NASA рассмотреть и одобрить «планы испытаний проверки опасности» подрядчиков перед испытанием. [20]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ ab N22 обозначает, что Atlas V не имеет обтекателя полезной нагрузки, имеет два твердотопливных ускорителя и два двигателя второй ступени Centaur.

Ссылки

  1. ^ ab Williams, Sunita [@Astro_Suni] (22 декабря 2019 г.). «Парочка потрясающих людей, которые вернули Калипсо домой! Спасибо Стиву и Кайве!» ( Твит ). Архивировано из оригинала 6 июня 2021 г. – через Twitter . Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  2. ^ Кларк, Стивен (3 декабря 2019 г.). «Запуск первого орбитального испытательного полета Starliner переносится на 19 декабря». Spaceflight Now . Архивировано из оригинала 24 мая 2024 г. Получено 3 декабря 2019 г.
  3. ^ Кларк, Стивен (18 декабря 2019 г.). «Прямая трансляция: ночной обратный отсчет перед запуском Starliner в пятницу». Spaceflight Now . Архивировано из оригинала 7 августа 2024 г. Получено 18 января 2021 г.
  4. ^ Бургхардт, Томас (7 июля 2020 г.). «NASA и Boeing завершили исследование орбитального полета Starliner». NASASpaceflight.com . Архивировано из оригинала 5 августа 2024 г. Получено 10 августа 2020 г.
  5. ↑ Джой, Рэйчел (21 ноября 2019 г.). «Помните Рози-клепальщицу? Познакомьтесь с Рози-ракетчицей». Florida Today . Архивировано из оригинала 2 мая 2024 г.
  6. ^ Gohd, Челси (16 декабря 2019 г.). «Рози, испытательный манекен в бандане, станет первым, кто полетит на Starliner компании Boeing». Space.com . Архивировано из оригинала 23 мая 2024 г.
  7. ^ Гебхардт, Крис (21 ноября 2019 г.). «Starliner прибывает на стартовую площадку в рамках крупного предполетного этапа». NASASpaceflight.com . Архивировано из оригинала 6 августа 2024 г. . Получено 17 декабря 2019 г. .
  8. ^ Гебхардт, Крис (19 декабря 2019 г.). «Boeing, ULA запускает Starliner, испытывает проблемы с выводом на орбиту». NASASpaceflight.com . Архивировано из оригинала 6 августа 2024 г.
  9. ^ Басса, Сис [@cgbassa] (20 декабря 2019 г.). «Сейчас опубликован второй набор орбитальных элементов, 187 x 222 км, с эпохой в 13:20 UTC» ( Твит ). Архивировано из оригинала 20 декабря 2019 г. Получено 21 декабря 2019 г. – через Twitter .
  10. ^ Брайденстайн, Джим [@JimBridenstine] (20 декабря 2019 г.). «Поскольку #Starliner считал, что он находится в режиме вывода на орбиту (или что режим был завершен), мертвые зоны были сокращены, и космический корабль сжег больше топлива, чем предполагалось, чтобы поддерживать точный контроль. Это исключило возможность встречи @Space_Station» ( твит ). Архивировано из оригинала 20 декабря 2019 г. Получено 20 декабря 2019 г. – через Twitter . Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  11. ^ ab Foust, Jeff (22 декабря 2019 г.). "Starliner приземляется в Нью-Мексико". SpaceNews . Архивировано из оригинала 5 сентября 2024 г. . Получено 7 июля 2020 г. .
  12. ^ ab Wattles, Jackie (7 февраля 2020 г.). «Космический корабль Starliner компании Boeing, предназначенный для перевозки астронавтов, сталкивается с новыми проблемами безопасности». CNN . Архивировано из оригинала 2 мая 2024 г.
  13. ^ Foust, Jeff (20 декабря 2019 г.). "Аномалия Starliner, препятствующая стыковке с МКС". SpaceNews . Архивировано из оригинала 5 сентября 2024 г. . Получено 7 июля 2020 г. .
  14. ^ Бергер, Эрик (6 февраля 2020 г.). «Starliner столкнулся с «катастрофическим» отказом до того, как была обнаружена ошибка в программном обеспечении». Ars Technica . Архивировано из оригинала 6 августа 2024 г. Получено 7 июля 2020 г.
  15. ^ Гебхардт, Крис (7 февраля 2020 г.). «Boeing и NASA признают множественные аномалии в миссии Starliner». NASASpaceflight.com . Архивировано из оригинала 26 июля 2024 г. . Получено 7 июля 2020 г. .
  16. ^ Бергер, Эрик (7 февраля 2020 г.). «Проблемы Boeing Starliner могут оказаться хуже, чем мы думали». Ars Technica . Архивировано из оригинала 30 июня 2024 г.
  17. ^ ab Льюис, Мари (6 марта 2020 г.). «Обновление НАСА о независимой группе по проверке результатов орбитальных полетов – программа коммерческих экипажей». blogs.nasa.gov . НАСА . Архивировано из оригинала 6 августа 2024 г. . Получено 8 июля 2020 г. . Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  18. ^ Sheetz, Michael (6 марта 2020 г.). «Расследование NASA выявило 61 корректирующее действие для Boeing после неудачной миссии космического корабля Starliner». CNBC . Архивировано из оригинала 2 мая 2024 г. Получено 8 июля 2020 г.
  19. ↑ Бергер, Эрик (6 марта 2020 г.). «NASA объявляет неудачу Starliner «близкой к катастрофе с высокой степенью видимости»». Ars Technica . Архивировано из оригинала 6 августа 2024 г. Получено 8 июля 2020 г.
  20. ^ abc Sempsrott, Danielle (7 июля 2020 г.). "NASA и Boeing Complete Orbital Flight Test Reviews" (пресс-релиз). NASA . Архивировано из оригинала 7 июля 2020 г. . Получено 8 июля 2020 г. . Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  21. ^ Sheetz, Michael (7 июля 2020 г.). «NASA и Boeing намерены повторить испытание космического корабля Starliner в конце этого года после расследования неудач». CNBC . Архивировано из оригинала 22 июня 2024 г. Получено 8 июля 2020 г.
  22. ^ ab Berger, Eric (7 июля 2020 г.). «Независимые рецензенты предлагают 80 предложений, как сделать Starliner безопаснее». Ars Technica . Архивировано из оригинала 16 января 2024 г. Получено 8 июля 2020 г.
  23. ^ ab Burghardt, Thomas (8 июля 2020 г.). «NASA и Boeing завершили исследование орбитального полета Starliner». NASASpaceflight.com . Архивировано из оригинала 5 августа 2024 г. . Получено 8 июля 2020 г. .

Внешние ссылки