Katup booster yang rusak menggagalkan peluncuran berawak pertama pesawat ruang angkasa Boeing Starliner

Rudal Atlas 5 Membawa astronot Ledakan itu pertama kali dipicu pada Senin malam untuk meningkatkannya Kapal feri awak Starliner Boeing yang telah lama ditunggu-tunggu Ke orbit pada uji penerbangan pertamanya. Namun masalah pada katup di bagian atas roket memaksa manajer misi meminta pembersihan hanya dua jam sebelum lepas landas.

Itu adalah kekecewaan yang membuat frustasi bagi sang pemimpin Barry “Butch” Wilmore dan kopilot Sunita Williams, yang sedang dalam proses persiapan peluncuran ketika scrub diumumkan. Momen ini mengingatkan kita pada salah satu pepatah favorit Wilmore: “Anda lebih suka berada di Bumi sambil berharap berada di luar angkasa daripada di luar angkasa berharap berada di Bumi.”

NASA mengatakan dalam sebuah posting blog Selasa pagi bahwa peluncuran akan ditunda hingga setidaknya Jumat “untuk menyelesaikan analisis data pada katup pengatur tekanan di tangki oksigen cair tahap atas roket Atlas 54 Centaur dan menentukan apakah perlu untuk menggantinya. katupnya.” katup.”

Jika analisis menyimpulkan bahwa Atlas 5 aman untuk diluncurkan, NASA, Boeing, dan United Launch Alliance, pembuat Atlas 5, dapat melakukan daur ulang untuk upaya kedua pada pukul 9 malam EDT pada hari Jumat. Jika katup harus diganti, roket harus dikembalikan ke Fasilitas Integrasi Vertikal ULA untuk diperbaiki, sehingga menunda upaya peluncuran lainnya hingga Minggu atau akhir minggu depan.

Perdebatan berkisar pada seberapa sering katup pelepas tekanan tersebut membuka dan menutup dengan cepat, ketika katup tersebut mencoba untuk menstabilkan dirinya sendiri, menyebabkan dengungan yang dapat didengar oleh para insinyur suara di landasan peluncuran. Perilaku serupa telah diamati di masa lalu, dan para insinyur memiliki solusi yang biasanya akan memperbaiki masalah tersebut.

“Yang biasanya Anda lakukan adalah mengaktifkan solenoid yang memaksa katup menutup, yang akan memutar katup, jika Anda mau… dan katup hampir selalu berhenti,” kata Tory Bruno, CEO United Launch Alliance. “Setelah kru keluar, kami memutar katupnya, dan suara dengungannya berhenti.

“Jika ini adalah (peluncuran) satelit, itu adalah prosedur standar kami, dan satelit tersebut sudah berada di orbit peraturan meminta kami untuk membersihkan dan mengeluarkan kru sebelum kami memutar katup itu.”

Katup tersebut, yang digunakan untuk menjaga tekanan yang tepat di dalam tangki oksigen cair tahap Centaur, memenuhi syarat untuk 200.000 siklus buka dan tutup, kata Bruno.

Katup tersebut tidak memiliki sensor untuk mengukur siklus tersebut secara langsung, namun para insinyur berencana bekerja sepanjang malam menganalisis data akselerometer dari sensor yang dipasang pada dua mesin roket RL10A di panggung Centaur untuk menentukan seberapa sering dan apakah katup tersebut benar-benar membuka dan menutup . Anda mendekati atau melewati ambang batas kualifikasi pada waktu peluncuran.

Jika katup tersebut ternyata masih hidup, ULA mungkin dapat melanjutkan uji peluncuran lainnya pada Jumat malam. Jika mekanismenya harus diganti, Atlas 5 harus dikembalikan ke hanggar pemrosesannya untuk diperbaiki, sehingga menunda upaya peluncuran lainnya hingga setidaknya Minggu atau akhir minggu depan.

“Saya menjanjikan malam yang membosankan kepada Butch dan Sonny,” kata Bruno pada konferensi pers. “Saya tidak bermaksud membosankan, tapi kami akan mengikuti aturan kami dan memastikan kru aman.”

Starliner, yang terlambat beberapa tahun dari jadwal dan melebihi anggaran lebih dari $1 miliar, adalah jawaban Boeing terhadap Crew Dragon SpaceX, pesawat ruang angkasa yang sudah beroperasi yang telah membawa 50 astronot, kosmonot, dan warga sipil ke orbit dalam 13 penerbangan, 12 di antaranya ke stasiun Satelit .

NASA mendanai pengembangan kedua pesawat ruang angkasa tersebut untuk memastikan bahwa badan tersebut akan dapat mengirim awaknya ke pos terdepan bahkan jika kapal feri salah satu perusahaan dilarang terbang karena alasan apa pun. Meskipun Boeing membutuhkan waktu lebih lama dari yang diperkirakan untuk mempersiapkan kapalnya untuk penerbangan awak, semua sistem tampaknya siap diluncurkan dari landasan 41 di Stasiun Angkatan Luar Angkasa Cape Canaveral pada pukul 22:34 EDT.

Para insinyur sedang dalam proses menyelesaikan pemuatan propelan ketika masalah katup ditemukan. Setelah mengevaluasi kinerjanya, para insinyur merasa “tidak nyaman” dengan perilakunya dan peluncurannya dibatalkan.

Mengenakan pakaian bertekanan Boeing berwarna biru tua, Wilmore dan Williams, dua pilot uji veteran Angkatan Laut dan astronot tugas aktif, mulai melepaskan tali pengikat untuk keluar dari Starliner dan menunggu kabar kapan mereka akan mendapatkan kesempatan lain saat peluncuran.

Roket Atlas 5, yang melakukan penerbangan ke-100, merupakan roket yang sangat andal dengan rekor peluncuran yang sempurna. Roket ini dilengkapi dengan sistem deteksi kesalahan darurat yang canggih, dan Starliner, seperti Crew Dragon SpaceX, dilengkapi sistem pembatalan “amplop penuh” yang mampu dengan cepat mendorong kapsul menjauh dari boosternya jika terjadi kerusakan besar kapan saja di dunia. roket. Peluncuran landasan ke orbit.

Saat lepas landas, Atlas 5 hanya membutuhkan 15 menit untuk mendorong kendaraan Starliner ke orbit utama. Setibanya di luar angkasa, para astronot kemudian akan memantau penembakan dua mesin cepat untuk menyesuaikan orbit kapal sebelum secara bergiliran menguji sistem kendali manual berbantuan komputer pada pesawat ruang angkasa tersebut.

Seperti pertemuan stasiun luar angkasa lainnya, Starliner akan mendekati laboratorium dari belakang dan bawah, berbelok ke titik tepat di depan stasiun depan dan kemudian bergerak untuk berlabuh di port depan modul Harmony.

Selama pendekatan terakhir, Willmore dan Williams akan kembali menguji kontrol manual kapsul, untuk memastikan bahwa kru di masa depan dapat menyesuaikan lintasan atau arah pesawat ruang angkasa sesuai kebijaksanaan mereka jika diperlukan.

Starliner juga dilengkapi dengan sistem cadangan manual yang memungkinkan kru untuk mengontrol pendorong kapal secara langsung menggunakan pengontrol tangan seperti joystick, melewati komputer penerbangan pesawat ruang angkasa. Willmore dan Williams akan menguji sistem ini setelah meninggalkan stasiun sekitar tanggal 15 Mei untuk memulai perjalanan kembali ke Bumi.

Setelah merapat, Willmore dan Williams akan menghabiskan lebih dari seminggu dengan tujuh anggota awak jangka panjang stasiun tersebut: astronot Oleg Kononenko, Nikolai Chub dan Alexander Grebenkin, bersama dengan Matthew Dominik, Michael Barratt, Janet Epps dan Tracy Dyson dari NASA.

Jika uji terbang Starliner berjalan dengan baik, manajer NASA berharap untuk mensertifikasinya untuk penerbangan rotasi awak rutin, meluncurkan satu Crew Dragon dan satu Starliner setiap tahun untuk mengantarkan anggota kru jangka panjang ke stasiun tersebut untuk tur tugas selama enam bulan.

“Seorang guru yang sangat penting”

Jim Frey, administrator asosiasi NASA untuk operasi luar angkasa, menyebut uji penerbangan awak Starliner, atau CFT, sebagai “tonggak sejarah yang sangat, sangat penting”.

“Izinkan saya mengingatkan semua orang lagi, ini adalah pesawat luar angkasa baru,” katanya kepada wartawan pekan lalu. “Kami tentu saja memiliki beberapa hal yang tidak diketahui dalam misi ini, dan kami mungkin menghadapi hal-hal yang tidak kami duga. Namun tugas kami sekarang adalah tetap waspada dan terus mencari masalah.”

Meskipun dia yakin Starliner mampu menjalankan tugasnya, Frye mengatakan dia tidak ingin “memaksa terlalu jauh” karena krunya belum menyelesaikan misi dengan sukses. “Tetapi ketika kami melakukannya, dan ketika kami mensertifikasi Starliner, Amerika Serikat akan memiliki dua kendaraan transportasi manusia unik yang menyediakan redundansi penting untuk mencapai Stasiun Luar Angkasa Internasional,” tambahnya.

Tapi itu tidak mudah.

Menyusul pensiunnya Pesawat Ulang-alik pada tahun 2011, NASA memberikan dua kontrak Program Kru Komersial pada tahun 2014, satu kepada SpaceX senilai $2,6 miliar dan satu lagi kepada Boeing senilai $4,2 miliar, untuk merangsang pengembangan pesawat ruang angkasa otonom yang mampu membawa astronot ke dan dari Internasional Stasiun ruang angkasa. .

Tanggal target penerbangan awal PKC adalah tahun 2017. Kurangnya dana di Kongres dan hambatan teknis menunda pengembangan, termasuk ledakan selama uji coba darat yang menghancurkan kendaraan SpaceX Crew Dragon.

Namun pembuat roket California akhirnya memulai penerbangan berawak pada Mei 2020, berhasil meluncurkan dua astronot NASA dalam uji terbang Crew Dragon ke stasiun luar angkasa.

Sejak itu, SpaceX telah meluncurkan delapan penerbangan rotasi awak operasional ke stasiun tersebut, dan tiga misi penelitian ke laboratorium yang didanai oleh perusahaan Houston. Ruang Aksioma Dan sebuah Murni komersial, penerbangan untuk dua pria dan dua wanita ke orbit rendah Bumi yang dibiayai oleh pilot miliarder dan pengusaha Jared Isaacman. Secara keseluruhan, 50 orang terbang ke orbit dengan menggunakan Crew Dragons.

Ceritanya berbeda untuk Boeing Starliner.

Selama uji terbang awal tanpa awak pada bulan Desember 2019, kesalahan perangkat lunak mencegah komputer penerbangan kapal memuat waktu peluncuran yang benar dari rekannya di Atlas 5.

Akibatnya, pembakaran yang diperlukan untuk penyisipan orbit tidak terjadi tepat waktu, dan karena masalah komunikasi yang tidak terkait, pengontrol penerbangan tidak dapat mendapatkan kembali kendali pada waktunya untuk melanjutkan pertemuan stasiun luar angkasa.

Masalah perangkat lunak telah diatasi setelah pendaratan Starliner, bersama dengan berbagai masalah lain yang terungkap dalam tinjauan pasca-penerbangan. Boeing memilih untuk melakukan uji terbang kedua, dengan biaya sendiri, tetapi perusahaan tersebut mengalami kemacetan katup sistem propulsi di modul layanan Starliner. Para insinyur tidak dapat memecahkan masalah tersebut dan kapsul tersebut dikeluarkan dari Atlas 5 dan dikembalikan ke fasilitas pemrosesannya untuk pemecahan masalah.

Pada akhirnya, para insinyur mengaitkan masalah ini dengan kelembapan, yang mungkin disebabkan oleh kelembapan tinggi dan hujan lebat setelah diluncurkan di atas bantalan, yang bereaksi secara kimia dengan propelan untuk membentuk korosi. Korosi mencegah katup terbuka sesuai perintah.

Untuk membuka jalan peluncuran pada bulan Mei berikutnya, katup pada modul servis baru diganti dan sistem dimodifikasi untuk mencegah air bocor ke landasan peluncuran. Uji terbang kedua Starliner pada Mei 2022 sukses, berlabuh di stasiun luar angkasa sesuai rencana dan kembali ke Bumi dengan pendaratan yang presisi.

Namun setelah penerbangan tersebut, para insinyur menemukan masalah baru: masalah pada konektor tali parasut dan kekhawatiran tentang pita pelindung yang melilit kabel yang dapat terbakar jika terjadi korsleting.

Upaya untuk memperbaiki masalah ini mendorong penerbangan berawak pertama dari tahun 2023 ke tahun 2024. Ketika semuanya sudah selesai, Boeing menghabiskan lebih dari $1 miliar uangnya sendiri untuk membayar penerbangan uji tambahan dan tindakan perbaikan.