De vertragingen bij de Starliner van NASA en Boeing onthullen de uitdagingen van de ruimtevaart

Vastzitten op een luchthaven met een vlucht die enkele uren vertraging heeft, is erg, maar twee NASA-astronauten hebben het op dit moment nog veel erger. Op dit moment is hun rit naar het internationale ruimtestation aan boord van Boeing’s Starliner-ruimtevaartuig met bijna drie weken vertraagd.

Starliner, een van de twee bemande ruimtevaartprojecten die NASA heeft gecontracteerd van commerciële bedrijven, stond oorspronkelijk gepland voor zijn eerste testvlucht met mensen aan boord op 6 mei. Problemen met een defecte brandstofklep en een niet-gerelateerd heliumlek zorgden er echter voor dat het missiemanagement de lanceringsdatum meerdere keren uitstelde. NASA en Boeing mikten eerder op een lancering op 25 mei, maar de lanceringsdatum is opnieuw uitgesteld en de volgende lanceringsmogelijkheid staat “nog steeds ter discussie”. Een succesvolle vlucht zou de deur openen voor Starliner om NASA’s tweede betrouwbare lanceervoertuig te worden naast de Dragon-crewcapsule van SpaceX, een belangrijke mijlpaal in de terugkeer van de mensheid naar bemande ruimteverkenning – dat wil zeggen, als Starliner zijn technische problemen kan overwinnen.

Hoewel NASA alles – van raketlanceringen tot ruimtepakken en nog veel meer – in eigen beheer deed tijdens de ruimtewedloop van de jaren zestig en zeventig, werkten ze in de 21e eeuw nauw samen met opkomende lucht- en ruimtevaartbedrijven, waardoor een nieuw paradigma voor ruimtevluchten ontstond dat bekend staat als als het NASA Commercial Crew Program.

In 2014 contracteerde NASA zowel Boeing als SpaceX voor de ontwikkeling en levering van raketten en bemanningscapsules om astronauten veilig naar een lage baan om de aarde en verder te vervoeren, waarbij meer dan zes miljard dollar in de onderneming werd geïnvesteerd. Sinds het einde van het Space Shuttle-programma vertrouwen Amerikaanse astronauten al tientallen jaren op internationale partners om hen te brengen waar ze heen moeten, zoals de Russische Sojoez-capsule die regelmatig naar het International Space Station (ISS) reist. Beide Boeings inschakelen En SpaceX zorgt ervoor dat NASA een manier heeft om mensen de ruimte in te krijgen zonder afhankelijk te zijn van internationale hulp, zelfs als een van de systemen van het bedrijf uitvalt of om welke reden dan ook niet meer beschikbaar is.

“NASA’s Commercial Crew Program werkt samen met de Amerikaanse lucht- en ruimtevaartindustrie om astronauten met Amerikaanse raketten en ruimtevaartuigen van Amerikaans grondgebied naar het internationale ruimtestation te lanceren”, legt Leah Cheshier, public affairs officer bij NASA’s Johnson Space Center, uit. “Het doel van het programma is om veilig, betrouwbaar en kosteneffectief transport van en naar het orbitale laboratorium te garanderen [the ISS], wat extra onderzoekstijd mogelijk maakt en de mogelijkheid van ontdekking op het proefveld van de mensheid voor onderzoek vergroot. Deze innovatieve aanpak helpt het agentschap ook om een ​​menselijke aanwezigheid in een lage baan om de aarde te behouden en maanverkenning mogelijk te maken ter voorbereiding op Mars ten behoeve van de mensheid.”

Door een deel van het werk uit te besteden, kan NASA zich ook concentreren op zijn ambitieuzere projecten. “Met de mogelijkheid om astronauten van commerciële bedrijven als dienst aan te schaffen onder een contract met een vaste prijs, kan NASA de middelen gebruiken om de eerste vrouw, de eerste gekleurde persoon en de eerste internationale partner op de maan te zetten als onderdeel van onze Artemis-missie ter voorbereiding op menselijke missies naar Mars”, voegde Cheshier eraan toe.

SpaceX’s Dragon voltooide zijn testvluchten al in 2020 met Falcon-raketten, waardoor het het eerste commerciële ruimtevaartuig is dat een dergelijke prestatie met succes heeft volbracht, en sindsdien met succes astronauten van en naar het ISS vervoert. Boeing’s Starliner werd daarentegen geconfronteerd met grote uitdagingen en obstakels.

Beide ruimtevaartuigen zijn kleine habitats die bovenop een raket zitten (ofwel de Falcon, of in het geval van Boeing de Atlas V van partnerbedrijf ULA), die astronauten beschermt tegen de krachten en gevaren van het besturen van een enorme raket in de barre omgeving van de ruimte. Deze capsules zijn ongeveer zo groot als een grote SUV, ontworpen om maximaal zeven astronauten te huisvesten en aan te sluiten bij het ISS. Ze zijn ook uitgerust met parachutes om hun passagiers naar een veilige landing op aarde te laten glijden.

De Starliner voltooide zijn onbemande testvluchten in 2021 en 2022, zij het met enkele problemen. De eerste onbemande test in een baan om de aarde had softwareproblemen, waardoor de capsule nooit het ISS kon bereiken. Problemen met kleine mechanische onderdelen zoals kleppen plaagden het project in 2021, en zelfs de succesvolle uitvoering ervan in 2022 bracht nog meer zaken aan het licht die moesten worden opgelost.

Nu deze bugs hopelijk zijn opgelost, zal Starliner nu zijn eerste bemande test lanceren, met astronauten Barry “Butch” Wilmore en Sunita “Suni” Williams – beiden ervaren marinepiloten die al naar het ISS zijn gereisd en samen meer dan 400 dagen in de ruimte hebben doorgebracht. Het is de bedoeling dat ze 24 uur naar het station rijden, een week aan boord blijven om wat aanvullende tests op de capsule uit te voeren en dan naar de aarde terugkeren met een landing ergens in het westen van de VS.

De doelen van deze testvlucht zijn in principe om ervoor te zorgen dat alles werkt zoals verwacht: ruimtepakken, levensondersteunende systemen, stuwraketten, dockinghardware, communicatie, astronautenstoelen en veiligheidsvoorzieningen, landingsparachutes, noem maar op. Ze zullen ook een speciale test uitvoeren op het ISS om te bewijzen dat de capsule kan worden gebruikt als een ‘veilige haven’ in het geval van een ramp op het ISS (hoewel het ruimtestation een redelijk veilige plek is, tenminste als de aarde dat niet is). momenteel geen optie).

Helaas staan ​​al deze doelen momenteel stil terwijl het missieteam de resterende problemen probeert op te lossen. De Starliner werd eerst vertraagd vanwege een defecte klep op de brandstoftank voor vloeibare zuurstof, en kort daarna werd die klep vervangen, opnieuw vertraagd vanwege een heliumlek in een ander deel van het ruimtevaartuig. Nog maar een paar dagen geleden kondigde NASA in een persbericht aan dat “extra tijd nodig zal zijn om te werken aan de uitschakelprocessen van ruimtevaartuigen en de vluchtredenen”, waardoor “teams een klein heliumlek in de servicemodule van het Boeing Starliner-ruimtevaartuig verder kunnen evalueren. .”

Oppervlakkig gezien kan het vreemd lijken dat zo’n gigantisch bedrijf, dat al jaren onderzoek en ontwikkeling in dit project heeft geïnvesteerd, met zoveel complicaties te maken zou krijgen. Maar dat laat één belangrijk stukje informatie achterwege: ruimtereizen is gewoon heel, heel moeilijk om te doen. Elk systeem dat voor dit soort onderzoek is ontwikkeld, is bijna het eerste in zijn soort, en als er mensenlevens op het spel staan, willen we er zo zeker mogelijk van zijn dat alles perfect is en volgens plan verloopt voordat we ze op deze gevaarlijke reis sturen.

Vergeleken met de tientallen menselijke ruimtevluchtmissies die we hebben voltooid, zijn er miljarden auto’s op aarde en tienduizenden door mensen gemaakte ruimtevaartuigen – en zelfs met deze goed geteste, gemeenschappelijke technologieën gaan er vaak dingen mis. We kennen allemaal de ervaring wanneer het controlelampje van uw auto uitgaat wanneer u dit het minst verwacht. Stel je nu voor dat het lampje gaat branden als je dagen weg bent van de monteur en je je auto niet kunt verlaten, zelfs als dat wel het geval is. Het is ruimtevaart.

Net als in Kennedy’s beroemde Apollo-toespraak proberen we dingen in de ruimte te doen “niet alleen omdat ze gemakkelijk zijn, maar omdat ze moeilijk zijn.” De Atlas V-raket voor het momenteel ongrijpbare ding van NASA bevindt zich nog steeds op het lanceerplatform, en Wilmore en Williams zijn klaar om te vertrekken wanneer de Starliner klaar is. Zoals bij de meeste NASA-mijlpalen kun je afstemmen en zelf kijken op NASA’s YouTube en andere streamingkanalen. Wanneer deze lancering plaatsvindt, zal dit een nieuwe belangrijke stap zijn in het vestigen van onze aanwezigheid buiten onze planeet, waarmee de weg wordt vrijgemaakt voor de eerste niet-testvlucht van Starliner-1 in 2025 en de certificering van Boeing als vertrouwde lanceerleverancier voor NASA’s toekomstige ISS-inspanningen maan en misschien zelfs daarbuiten.

Update 22 mei 2024: Hierboven ziet u nog een missievertraging.