stringtranslate.com

Орбитальные летные испытания Boeing

Орбитальные летные испытания Boeing Starliner ( также известные как Boe-OFT ) были первой орбитальной миссией космического корабля CST-100 Starliner , проведенной компанией Boeing в рамках программы НАСА Commercial Crew Program . Миссия планировалась как восьмидневный испытательный полет космического корабля, включающий сближение и стыковку с Международной космической станцией (МКС), а также посадку на западе США. Миссия была запущена 20 декабря 2019 года в 11:36:43 UTC или 06:36:43 EST; однако проблема с часами истекшего времени миссии (MET) космического корабля возникла на 31 минуте полета. Эта аномалия привела к тому, что космический корабль вышел на неправильную орбиту, что помешало сближению с Международной космической станцией (МКС). Миссия была сокращена до двух дней: 22 декабря 2019 года космический корабль успешно приземлился в космической гавани Уайт-Сэндс .

6 апреля 2020 года компания Boeing объявила, что проведет еще одно испытание орбитального полета, чтобы доказать и достичь всех целей испытаний. НАСА приняло предложение Boeing провести еще один испытательный полет без экипажа — Boeing Orbital Flight Test 2 . [4]

Полезная нагрузка

Вместо астронавтов на борту самолета было антропоморфное испытательное устройство (ATD) в специальном летном костюме Boeing . ATD названа Рози (также известной как «Рози-ракетчик» [5] ) в знак уважения ко всем женщинам, которые внесли свой вклад в программу Starliner. [6] Капсула имела вес, аналогичный миссиям с астронавтами на борту, и вмещала около 270 кг (600 фунтов) припасов и оборудования, включая плюшевую игрушку Снупи и праздничные подарки для членов экипажа 61-й экспедиции . Из-за невозможности стыковки с МКС этот груз так и не был доставлен.

Миссия

Первый Atlas V N22, получивший обозначение AV-080, запустил космический корабль CST-100 Starliner в беспилотный испытательный полет к Международной космической станции . Капсула предназначалась для стыковки с космической станцией, а затем возвращения на Землю для приземления на западе Соединенных Штатов после орбитального круиза перед полетными испытаниями Boeing Crewed Flight Test . [ нужна цитата ]

OFT — это первый полет Atlas V без обтекателя полезной нагрузки и первый полет с двухдвигательным разгонным блоком Centaur . Двухмоторный «Кентавр» использует два RL-10 и необходим для полетов Starliner, чтобы обеспечить траекторию запуска, позволяющую безопасно прервать миссию в любой точке миссии. [7]

Миссия успешно стартовала 20 декабря 2019 года в 11:36:43 UTC, но через тридцать одну минуту после запуска таймер истекшего времени миссии (MET) допустил ошибку. Во время более поздней пресс-конференции выяснилось, что МЕТ был компенсирован на 11 часов. Когда стало очевидно, что маневр не состоялся, НАСА и Боинг попытались послать команды, чтобы вернуть Starliner на правильный путь, но положение космического корабля, переключающее связь между двумя спутниками TDRS , задержало выведение на орбиту. Эта задержка привела к ненормальной орбите и чрезмерному расходу топлива. Было принято решение отменить встречу/стыковку с МКС, поскольку космический корабль сжег слишком много топлива, чтобы выйти на орбиту, даже после того, как Центр управления полетами устранил проблему с часами MET. Представители НАСА и Боинга перевели космический корабль на другую орбиту, и весь план полета пришлось переделывать, а миссию сократили с восьми до трех летных дней. [ нужна 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 × 222 км (116 × 138 миль). [9]

К 13:55 UTC в Центре управления полетами поняли, что стыковка с МКС невозможна. [10] Несмотря на невозможность состыковаться и аномалию МЕТ, Джим Брайденстайн заявил во время пресс-конференции, что «многие вещи прошли правильно. И именно поэтому мы проводим испытания».

Калипсо в обработке после возвращения на Землю.

22 декабря 2019 года Starliner разрешили вернуться в атмосферу Земли. После схода с орбиты Starliner снова вошел в атмосферу Земли, прежде чем успешно раскрыть все комплекты парашютов. Starliner применил подушки безопасности и успешно приземлился в космической гавани Уайт-Сэндс в 12:58:53 UTC. Хотя стыковка с МКС, запланированная для OFT, не состоялась, Джим Чилтон, вице-президент космического и стартового подразделения Boeing, подсчитал, что Starliner достиг более 60% целей полета, и этот показатель может достичь более 85%, как только будут получены все данные. с космического корабля извлекаются и анализируются. [11]

Позже космический корабль будет повторно использован в миссии Boeing Starliner-1 . Его командир Сунита Уильямс неофициально назвала космический корабль «Калипсо» в честь знаменитого океанографического исследовательского корабля и одноименной песни Джона Денвера . [12]

Аномалии

Проблема с часами прошедшего времени миссии (MET) космического корабля произошла на 31 минуте полета. Из-за периодических проблем со связью между космосом и землей диспетчеры полета не смогли устранить проблему. [13] Эта аномалия привела к тому, что орбитальные маневровые двигатели (OMT) космического корабля вышли на неправильную орбиту, в результате чего сгорело слишком много топлива. Это исключило возможность сближения и стыковки с МКС. [14] Миссия была сокращена до трех дней: 22 декабря 2019 года космический корабль успешно приземлился в космической гавани Уайт-Сэндс. [11]

После миссии выяснилось, что в полете была обнаружена еще одна критическая программная ошибка, из-за которой служебный модуль мог врезаться обратно в 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. [15] Кроме того, было установлено, что если бы первая аномалия не произошла, вторая не была бы обнаружена. [16]

Расследование

7 февраля 2020 года НАСА поделилось своими предварительными выводами о миссии Boeing OFT и обнаружило проблемы с программным обеспечением счетчика прошедшего времени миссии (MET), который неправильно определял время с ракеты-носителя Atlas V почти за 11 часов до запуска. Другая проблема с программным обеспечением возникла в последовательности утилизации сервисного модуля (SM), которая неправильно транслировала последовательность утилизации SM в интегрированный контроллер двигательной установки SM (IPC). Это могло привести к столкновению сервисного модуля с капсулой после отделения, что потенциально могло привести к катастрофическому выходу капсулы из строя. Кроме того, была обнаружена периодически возникающая проблема с прямой связью космос-земля (S/G), которая препятствовала способности группы управления полетом командовать и управлять транспортным средством. Ожидалось, что нынешнее расследование продлится до конца февраля 2020 года, кроме того, была запланирована полномасштабная проверка безопасности, которая, вероятно, займет несколько месяцев. [13] [17]

6 марта 2020 года НАСА предоставило обновленную информацию об аномалиях. [18] Они объявили о 61 корректирующем действии, направленном на устранение проблем с программным обеспечением для утилизации МЕТ и сервисных модулей. [18] [19] Миссия была объявлена ​​«высокой опасностью», поскольку было два раза, когда космический корабль мог быть потерян. НАСА обнаружило внутренние факторы, которые привели к аномалиям, например, контроль над программным обеспечением. [20]

7 июля 2020 года НАСА и Boeing объявили о завершении решения проблемы связи космос-земля, что ознаменовало завершение проверки OFT. [21] По сравнению с обновлением за март 2020 года количество корректирующих действий было увеличено до 80. [22] 21 рекомендация касалась необходимости большего количества испытаний и моделирования; включая необходимость проведения полных комплексных испытаний перед полетами вместо поэтапного тестирования, как это делается в OFT. [23] Было дано 10 рекомендаций, охватывающих требования к программному обеспечению, чтобы они имели надлежащий охват и позволяли обнаруживать ошибки во время тестирования. 35 рекомендаций касались улучшений процессов и операций, таких как увеличение количества проверок и привлечение экспертов. 7 рекомендаций охватывали обновления программного обеспечения, устраняющие три основные аномалии, возникшие во время полета. Последние семь включали «Сбор знаний» и организационные изменения Boeing, позволяющие улучшить отчетность по безопасности. Они также включили аппаратные изменения для фильтрации радиопомех и другие изменения для решения проблем со связью. [24] [25]

Внутри НАСА расследование показало, что отсутствие надзора за программным обеспечением Starliner было связано с тем, что НАСА сосредоточило ресурсы на других частях полета с высоким уровнем риска. [23] Кроме того, НАСА, возможно, имело меньший контроль из-за традиционного стиля разработки систем Boeing по сравнению со SpaceX ; НАСА усилило надзор за SpaceX из-за различий в методах работы. [25] НАСА выработало шесть внутренних рекомендаций, чтобы предотвратить подобные происшествия в будущем. Это включало необходимость того, чтобы НАСА рассмотрело и утвердило «планы испытаний по проверке опасности» подрядчиков перед испытанием. [24]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ↑ Уильямс, Сунита [@Astro_Suni] (22 декабря 2019 г.). «Благодарю двух сотрудников управления полетами» ( Твит ) – через Твиттер . Всеобщее достояниеВ данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  2. ↑ Кларк, Стивен (3 декабря 2019 г.). «Запуск первого орбитального испытательного полета Starliner перенесен на 19 декабря» . Космический полет сейчас . Проверено 3 декабря 2019 г.
  3. ^ «Прямая трансляция: идет ночной обратный отсчет до пятничного запуска Starliner» . Космический полет сейчас. 18 декабря 2019 года . Проверено 18 января 2021 г.
  4. ↑ Бургхардт, Томас (7 июля 2020 г.). «НАСА и Boeing завершили исследование орбитальных летных испытаний Starliner». NASASpaceFlight.com . Проверено 10 августа 2020 г.
  5. ↑ Рэйчел Джой (21 ноября 2019 г.). «Помнишь Рози Клепальщика? Познакомься с Рози Ракетчиком». Флорида сегодня .
  6. ↑ Челси Год (16 декабря 2019 г.). «Рози, испытательный манекен в бандане, будет первой, кто полетит на Boeing Starliner» . Space.com.
  7. ^ «Starliner прибывает на стартовую площадку, что является важным предполетным этапом» . NASASpaceFlight.com. 21 ноября 2019 года . Проверено 17 декабря 2019 г.
  8. ^ «Boeing, ULA запускает Starliner, возникла проблема с выводом на орбиту» . NASASpaceFlight.com. 19 декабря 2019 г.
  9. ↑ Басса, Сис (20 декабря 2019 г.). «Сейчас выпущен второй набор орбитальных элементов размером 187 x 222 км с эпохой в 13:20 UTC». @cgbassa . Проверено 21 декабря 2019 г.
  10. ^ Брайденстайн, Джим (20 декабря 2019 г.). «Поскольку #Starliner полагал, что это был вылет на орбиту (или что выгорание было завершено), мертвые зоны были уменьшены, и космический корабль сжег больше топлива, чем ожидалось, чтобы поддерживать точный контроль. Это препятствовало сближению @Space_Station». @ДжимБрайденстайн . Проверено 20 декабря 2019 г. Всеобщее достояниеВ данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  11. ^ ab «Старлайнер приземляется в Нью-Мексико». Космические новости. 22 декабря 2019 года . Проверено 7 июля 2020 г.
  12. ↑ Уильямс, Сунита [@Astro_Suni] (22 декабря 2019 г.). «Благодарю двух сотрудников управления полетами» ( Твит ) – через Твиттер . Всеобщее достояниеВ данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  13. ^ аб Уоттлс, Джеки (7 февраля 2020 г.). «Космический корабль Boeing Starliner, созданный для перевозки астронавтов, сталкивается с новыми проблемами безопасности». Си-Эн-Эн.
  14. ↑ Фауст, Джефф (20 декабря 2019 г.). «Аномалия Starliner препятствует стыковке с МКС». Космические новости . Проверено 7 июля 2020 г.
  15. ↑ Бергер, Эрик (6 февраля 2020 г.). «Starliner столкнулся с «катастрофическим» сбоем до того, как была обнаружена ошибка в программном обеспечении». Арс Техника . Проверено 7 июля 2020 г.
  16. ↑ Гебхардт, Крис (7 февраля 2020 г.). «Boeing и НАСА признают многочисленные аномалии в миссии Starliner» . NASASpaceFlight.com . Проверено 7 июля 2020 г.
  17. ^ «Проблемы Boeing Starliner могут быть хуже, чем мы думали» . Арс Техника. 7 февраля 2020 г.
  18. ↑ Аб Льюис, Мари (6 марта 2020 г.). «Информация НАСА о независимой группе по рассмотрению орбитальных летных испытаний - Программа коммерческих экипажей». blogs.nasa.gov . НАСА . Проверено 8 июля 2020 г. Всеобщее достояниеВ данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  19. ↑ Шитц, Майкл (6 марта 2020 г.). «Расследование НАСА выявило 61 корректирующее действие для Boeing после неудачной миссии космического корабля Starliner» . CNBC . Проверено 8 июля 2020 г.
  20. ↑ Бергер, Эрик (6 марта 2020 г.). «НАСА объявляет аварию Starliner «высоким риском»». Арс Техника . Проверено 8 июля 2020 г.
  21. ↑ Семпсротт, Даниэль (7 июля 2020 г.). «НАСА и Boeing завершили обзор испытаний орбитальных полетов». НАСА. Архивировано из оригинала 7 июля 2020 года . Проверено 8 июля 2020 г. Всеобщее достояниеВ данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  22. ↑ Шитц, Майкл (7 июля 2020 г.). «НАСА и Boeing намерены повторить испытания космического корабля Starliner позднее в этом году после расследования неудач». CNBC . Проверено 8 июля 2020 г.
  23. ↑ Аб Бергер, Эрик (7 июля 2020 г.). «Независимые рецензенты предлагают 80 предложений, которые помогут сделать Starliner безопаснее». Арс Техника . Проверено 8 июля 2020 г.
  24. ^ аб Семпсротт, Даниэль (7 июля 2020 г.). «НАСА и Boeing завершили обзор испытаний орбитальных полетов». НАСА. Архивировано из оригинала 7 июля 2020 года . Проверено 8 июля 2020 г. Всеобщее достояниеВ данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  25. ↑ Аб Бургхардт, Томас (8 июля 2020 г.). «НАСА и Boeing завершили исследование орбитальных летных испытаний Starliner». NASASpaceFlight.com . Проверено 8 июля 2020 г.

Внешние ссылки