Boeing-functionarissen zeiden maandag dat de Starliner-ruimtecapsule van het bedrijf een tweede keer zal vliegen zonder astronauten nadat softwareproblemen en andere problemen een eerste testvlucht in december teisterden, waardoor het schip het internationale ruimtestation niet kon bereiken.
De CST-100 Starliner bemanningscapsule zou naar verwachting dit jaar voor het eerst met astronauten vliegen, als afsluiting van een door NASA gefinancierd ontwikkelingsprogramma van vele miljarden dollars. Maar een fout in de timing van de missie zorgde ervoor dat het ruimtevaartuig te veel brandstof verbrandde om in een baan om de aarde te komen na een anders succesvolle lancering op 20 december, waardoor de capsule niet kon koppelen met het ruimtestation.
Een mogelijk catastrofale programmeerfout die na de lancering van de Starliner werd ontdekt, moest worden gecorrigeerd met een softwarepatch om ervoor te zorgen dat de capsule veilig terug kon komen naar de aarde.
De Starliner capsule, ontworpen om herbruikbaar te zijn, landde op White Sands Space Harbor in New Mexico op 22 december.
Belegeerd door back-to-back crashes en het daaropvolgende wereldwijde vliegverbod van het 737 MAX passagiersvliegtuig en meer recente tegenwind van de malaise in het luchtverkeer als gevolg van de coronavirus pandemie, zei Boeing dat het de ongeplande testvlucht van de bemanningscapsule zou financieren “zonder kosten voor de belastingbetaler.”
Boeing vertelde beleggers eerder dit jaar dat het een last van $ 410 miljoen op zijn winst zou nemen om de verwachte kosten van een tweede niet-geplande testvlucht te dekken.
Het bedrijf bevestigde maandag een bericht in de Washington Post dat het een tweede onbemande demonstratiemissie zal vliegen – die Boeing een Orbital Flight Test noemt – voordat astronauten een Starliner in een baan om de aarde rijden.
“We hebben ervoor gekozen om onze Orbital Flight Test opnieuw uit te voeren om de kwaliteit van het Starliner-systeem aan te tonen,” zei Boeing in een verklaring Monay. “Het vliegen van nog een onbemande vlucht zal ons in staat stellen om alle vliegtest doelstellingen te voltooien en de prestaties van het tweede Starliner voertuig te evalueren zonder kosten voor de belastingbetaler. We zullen dan overgaan tot de enorme verantwoordelijkheid en het voorrecht om astronauten naar het Internationaal ruimtestation te vliegen.”
NASA zei dat het een aanbeveling van Boeing accepteerde om een tweede onbemande missie te vliegen.
“Boeing heeft besloten om een tweede onbemande vliegtest te vliegen als onderdeel van NASA’s Commercial Crew Program,” zei het ruimteagentschap in een verklaring. “Hoewel er geen nieuwe lanceringsdatum is vastgesteld, heeft NASA het voorstel om de missie opnieuw te vliegen geaccepteerd en zal zij aan zij werken met Boeing om de vliegproeven naar het Internationaal ruimtestation te hervatten met het CST-100 Starliner-systeem van het bedrijf.”
The Washington Post meldde dat de tweede Orbital Flight Test, met grotendeels dezelfde doelstellingen als de eerste, naar verwachting zal worden gelanceerd vanaf Cape Canaveral “ergens in oktober of november.”
Boeing zei dat het bedrijf zich “inzet voor de veiligheid van de mannen en vrouwen die de Starliner ontwerpen, bouwen en uiteindelijk zullen vliegen, net zoals we dat bij elke bemande missie naar de ruimte hebben gedaan.”
“Hoewel veel van de doelstellingen van Boeing’s eerste onbemande vliegtest in december 2019 werden bereikt, besloot Boeing dat de beste aanpak om aan de eisen van het agentschap te voldoen, zou zijn om de missie opnieuw te vliegen, inclusief het koppelen met het ruimtestation,” zei NASA maandag. “Gegevens van de volgende en vorige vliegtest zullen worden gebruikt als onderdeel van NASA’s proces van certificering van Boeing’s bemanningsvervoersysteem voor het vervoer van astronauten van en naar het ruimtestation.”
Eerder dit jaar zeiden Boeing-functionarissen dat het bedrijf kansen miste om de softwarebugs te ontdekken tijdens het testen vóór de eerste Orbitale Vliegtest.
John Mulholland, vice president en manager van Boeing’s CST-100 Starliner programma, zei in februari dat het bedrijf het testen van de Starliner’s software in brokken uitvoerde, met elke test gericht op een specifiek segment van de missie. Boeing voerde geen end-to-end test van de gehele software suite uit, en gebruikte in sommige gevallen stand-ins, of emulators, voor vluchtcomputers.
Een beoordelingsteam dat de fouten tijdens de testvlucht in december onderzocht, deed ongeveer 60 aanbevelingen die moeten worden uitgevoerd voordat de Starliner weer in de ruimte vliegt. Doug Loverro, hoofd van NASA’s human spaceflight directoraat, zei vorige maand dat hij de mislukte Starliner testvlucht als een “high-visibility close call” bestempelde, wat een nieuw onderzoek door de regering in gang zet.
Eén van de softwareproblemen werd onmiddellijk duidelijk na de opstijging van de Starliner in de ruimte op 20 december vanaf Cape Canaveral aan boord van een United Launch Alliance Atlas 5-raket. Een timer op de capsule had een verkeerde instelling, waardoor het ruimtevaartuig een geplande motorontsteking miste kort nadat het zich had losgemaakt van de Centaur-trap van de Atlas 5.
De baaninsertie was nodig om de Starliner-capsule in een stabiele baan te injecteren en zijn achtervolging van het ruimtestation te beginnen. Nadat de geautomatiseerde sequentie mislukte als gevolg van de timer aan boord, moesten grondcontroleurs op NASA’s Johnson Space Center in Houston handmatige commando’s uplinken voor de Starliner ruimtevaartuig om de baan insertie burn uit te voeren, maar het schip verbrandde te veel brandstof tijdens het proces, waardoor er onvoldoende stuwstof overbleef om rendez-vous te maken en te koppelen met het ruimtestation.
Grondteams in Houston hadden ook problemen met het tot stand brengen van een stabiele communicatieverbinding met de Starliner toen ze probeerden om commando’s te sturen voor het inbrengen van de baan, waardoor de start van de manoeuvre verder werd vertraagd. Boeing zegt dat grondteams meer dan 30 keer problemen hadden met de verbinding met het ruimtevaartuig tijdens de tweedaagse testvlucht van de Starliner.
Nadat een koppeling met het ruimtestation niet langer mogelijk was, kortten de missie managers de testvlucht van de Starliner in en mikten op een landing in New Mexico op 22 december.
Nadat het probleem met de missietimer was opgelost, bekeken ingenieurs van Boeing andere segmenten van de software code van de Starliner om te zoeken naar andere probleemgebieden. Ze ontdekten een andere softwarefout die was gemist in de pre-vlucht testen, die ervoor had kunnen zorgen dat de Starliner’s service module tegen de bemanningsmodule van het vaartuig botste nadat de twee elementen van het schip gescheiden waren net voor de terugkeer in de atmosfeer.
Een softwarefix die voor de terugkeer naar de dampkring naar het Starliner-ruimteschip werd gelinkt, zorgde ervoor dat de capsule veilig kon landen.
“De tweede onbemande vlucht ontslaat Boeing niet van het voltooien van alle acties die zijn vastgesteld door het gezamenlijke NASA/Boeing onafhankelijke beoordelingsteam, dat opdracht kreeg na de gebrekkige eerste vlucht,” zei NASA in een verklaring. “NASA is nog steeds van plan om het nodige toezicht uit te oefenen om ervoor te zorgen dat deze corrigerende maatregelen worden genomen.”
Boeing heeft twee ruimtevaart Starliner bemanningscapsules in voorbereiding op het Kennedy Space Center in Florida, waaronder het vaartuig dat in december vloog. Beide zijn ontworpen om maximaal 10 keer naar het ruimtestation te vliegen, waarbij elke missie maximaal zeven maanden duurt.
Boeing-astronaut Chris Ferguson – een voormalige spaceshuttle-commandant – is toegewezen aan de eerste bemande Starliner-testvlucht. NASA-astronauten Mike Fincke en Nicole Mann zullen ook aan boord zijn van de Starliner’s Crew Flight Test, een voorwaarde voor operationele bemanningsrotatie-missies met behulp van de Boeing-capsule.
Afgevaardigden van het ruimteagentschap zeiden maandag dat ze geen schema hebben vastgesteld voor de eerste bemande Starliner-missie.
NASA betaalt Boeing meer dan $ 4,8 miljard om het Starliner-ruimtevaartuig te ontwerpen, ontwikkelen, testen en astronauten mee te vliegen naar het ruimtestation. Boeing kondigde het CST-100 Starliner-programma aan in 2010, en ambtenaren zeiden destijds dat de capsule tegen 2015 operationele bemanningsrotatievluchten naar het station zou kunnen beginnen.
Dat schema viel opzij nadat NASA problemen ondervond bij het verkrijgen van financiering van het Congres voor het commerciële bemanningsprogramma, dat tot doel heeft de Amerikaanse capaciteit voor bemande ruimtevluchten te herstellen en een einde te maken aan NASA’s afhankelijkheid van Russische Sojoez bemanningsschepen om astronauten naar het ruimtestation te brengen.
Eenmaal gefinancierd, leed het programma een reeks vertragingen veroorzaakt door technische problemen met de Starliner en SpaceX’s Crew Dragon-ruimteschip, NASA’s andere commerciële bemanningsprogramma.
NASA heeft overeenkomsten met SpaceX ter waarde van $ 3,1 miljard om het Crew Dragon-ruimteschip te ontwikkelen en te vliegen.
De Crew Dragon heeft met succes al zijn testvluchten voltooid voordat astronauten zich vastmaken en de capsule naar een baan om de aarde rijden. De SpaceX-capsule dokte met succes met het ruimtestation en keerde terug naar de aarde op een onbemande missie in maart 2019, maar een explosie tijdens een grondtest van de lanceer-ontsnappingsmotoren van het schip in april 2019 dwong een vertraging van meerdere maanden af.
SpaceX herontwierp een deel van het hogedruk-ontsnappingsvoortstuwingssysteem, en demonstreerde de verandering tijdens een ontsnappingstest tijdens de vlucht in januari boven het Kennedy Space Center in Florida.
AASA-astronauten Doug Hurley en Bob Behnken zouden al half tot eind mei kunnen opstijgen vanaf het Kennedy Space Center op de laatste testvlucht van de Crew Dragon – de eerste met een bemanning aan boord – aan boord van een SpaceX Falcon 9-raket voor een reis naar het internationale ruimtestation, volgens de ruimtevaartorganisatie. Een andere Crew Dragon-missie met vier astronauten zou later in de zomer naar het ruimtestation kunnen worden gelanceerd.
Het zal de eerste bemande lancering in een baan om de aarde zijn vanaf Amerikaanse bodem sinds de pensionering van de spaceshuttle in 2011.
“Dit is precies waarom NASA heeft besloten om twee partners te selecteren in de commerciële bemanningsinspanning,” zei NASA maandag. “Het hebben van ongelijksoortige redundantie is de sleutel in NASA’s aanpak om een bemanning en lading aan boord van het ruimtestation te houden en om onze toezeggingen aan internationale partners na te komen. Het stelt onze partners in de privé-industrie ook in staat om zich te concentreren op de veiligheid van de bemanning in plaats van op het schema. De veiligheid van onze commerciële bemanning team zal altijd blijven als onze topprioriteit.”
United Launch Alliance, een 50-50 joint venture tussen Boeing en Lockheed Martin, is de lancering provider voor het Starliner programma.
“We zijn klaar om Boeing en NASA te ondersteunen wanneer ze klaar zijn om de tweede Orbital Flight Test te vliegen,” zei ULA maandag in een verklaring. “We blijven nauw samenwerken met Boeing om ervoor te zorgen dat de CST-100 Starliner vliegt zodra het ruimtevaartuig klaar is. We zijn toegewijd aan veiligheid en missie zekerheid en werken aan het hoogste niveau van veiligheid voor de toekomstige bemanning.”
De Atlas 5 raket voor Starliner’s eerste pilootmissie – genaamd de Crew Flight Test – is al op Cape Canaveral na levering vanuit ULA’s fabriek in Alabama vorig jaar. Die draagraket zal naar verwachting worden gebruikt voor de tweede Orbital Flight Test.
“De hardware voor de volgende vlucht is op de Cape en is klaar voor de lancering zodra een lanceerdatum is vastgesteld door het Boeing, NASA en ULA team,” zei ULA in een verklaring.
Email de auteur.
Volg Stephen Clark op Twitter: @StephenClark1.