Na jaren van vertragingen werd het Starliner-ruimtevaartuig van Boeing woensdag eindelijk vanuit Florida in een baan om de aarde gelanceerd, waardoor twee ervaren NASA-astronauten op een lang uitgestelde cruise naar het internationale ruimtestation werden gestuurd.
De Starliner-capsule vertrok om 10:52 uur EDT (14:52 UTC) bovenop een Atlas V-raket van de United Launch Alliance. Vijftien minuten later, na het uitwerpen van twee boosters en een kern aangedreven door een Russische RD-180-motor, de Centaur van de Atlas V. De bovenste trap lanceerde de Starliner rechtstreeks op het doel en begon aan een bijna 26 uur durende achtervolging van het ruimtestation. Het aanmeren bij het ruimtestation is gepland voor donderdag om 12.15 uur EDT (16.15 uur UTC), waar NASA-astronauten Butch Wilmore en Suni Williams minstens een week zullen doorbrengen voordat ze terugkeren naar de aarde.
In zijn opmerkingen kort na de lancering van woensdag zei NASA-beheerder Bill Nelson dat Wilmore en Williams, beiden voormalige piloten van de Amerikaanse marine, “dit ding van maag tot maag zullen testen” om er zeker van te zijn dat de Starliner van Boeing klaar is voor operationele rotatiemissies van zes maanden op het ISS.
Het duurt nog lang
Dit is een groot moment voor NASA en Boeing. De lancering van de Starliner-testvlucht brengt NASA dichter bij het hebben van twee onafhankelijke commerciële ruimtevaartuigen die astronauten in een lage baan om de aarde vervoeren, een hoeksteen van het initiatief waaraan het agentschap anderhalf decennium geleden begon te werken. Voor Boeing komt de eerste lancering van een Starliner-astronaut op het moment dat de ooit zo geroemde lucht- en ruimtevaartaannemer worstelt met veiligheidsproblemen rond zijn 737-vliegtuig.
NASA heeft Boeing in 2014 een contract ter waarde van $ 4,2 miljard toegekend om de ontwikkeling van het Starliner-ruimtevaartuig te voltooien, met als doel astronauten vanaf 2017 met de capsule te laten vliegen. Het bedrijf kondigde in 2010 voor het eerst het ruimtevaartuig aan dat Starliner werd, toen alleen nog bekend als CST-100. de Farnborough International Air Show.
Bij de aankondiging in 2010 zeiden Boeing-functionarissen dat ze hoopten het CST-100-ruimtevaartuig in 2015 operationeel te kunnen verklaren, maar het Congres kende aanvankelijk geen geld toe. NASA zei dat het steun nodig had om nieuwe commerciële bemanningsvoertuigen te ontwikkelen na de pensionering van de space shuttle. Vervolgens stuitte Boeing op een aantal technische problemen, resulterend in een groot brandstoflek tijdens grondtests, een afgebroken onbemande testvlucht naar het ruimtestation in 2019 en verdere vertragingen veroorzaakt door klepcorrosie. Met een andere testvlucht in 2022 werden alle belangrijke doelstellingen van Boeing bereikt en werd de weg geëffend voor een bemande testvlucht.
Maar vorig jaar onthulden functionarissen dat Boeing per ongeluk brandbare tape rond draadbundels in het Starliner-ruimtevaartuig had gebruikt, wat leidde tot een nieuwe planningsverval. Ingenieurs ontdekten ook dat een onderdeel van het parachutesysteem van de capsule opnieuw ontworpen moest worden, waardoor de testvlucht van de bemanning naar 2024 zou kunnen gaan. Deze vertragingen kosten Boeing bijna 1,5 miljard dollar uit zijn eigen schatkist. De Amerikaanse belastingbetalers werden buiten beschouwing gelaten vanwege de kostenoverschrijdingen, omdat het contract van NASA met Boeing een vaste prijs heeft.
Ondertussen begon het Crew Dragon-ruimtevaartuig van SpaceX, gesteund door NASA en Boeing in het commerciële bemanningsprogramma, in 2020 met astronauten te vliegen. Het heeft nu 13 bemande missies gelanceerd voor NASA en particuliere klanten.
Twee eerdere testlanceringspogingen van de Starliner-bemanning op 6 mei en 1 juni werden afgebroken vanwege een defecte klep op de Atlas V-raket en een defecte stroomvoorziening naar de grondcomputer op het lanceerplatform. In de tijd tussen deze twee lanceringspogingen ontdekten ingenieurs een klein maar aanhoudend lek van helium uit de servicemodule van de Starliner. Helium, dat het ruimtevaartuig gebruikt om drijfgas uit interne tanks in de manoeuvrerende stuwraketten te duwen, is een inert gas en niet-giftig, en managers kwamen uiteindelijk tot de conclusie dat het lek stabiel was en geen onaanvaardbaar risico voor de missie met zich meebracht.
Dat leidde tot goedkeuring om de lanceringspoging op 1 juni te hervatten, en vervolgens opnieuw aftellen op woensdag, dat werd afgesloten met de succesvolle lancering van de Starliner. Uit de mijlpalen die aan het begin van de vlucht werden behaald, bleek dat het vliegtuig goed presteerde.
‘We zijn klaar voor een missie’, heeft Wilmore woensdagmiddag de missieleiding in Houston overgedragen. ‘En ik kan je vertellen: ik wou dat we jullie allemaal mee hadden kunnen nemen op die klim. Het was behoorlijk spannend.”
“Het was een beetje een schok dat we daadwerkelijk lanceerden”, zei Williams. Dit was de derde keer dat twee astronauten zich in een Starliner-capsule vastmaakten in de hoop de ruimte in te lanceren, na twee lanceringspogingen in de afgelopen maand.
“Het was best gaaf om van de planeet te springen en vervolgens de Atlas V zijn ding te voelen doen”, zei Williams. “Er waren hier en daar een paar hobbels, een paar G’s.”
Het was ook de eerste keer dat een bemanning de Atlas V-raket van ULA lanceerde, die woensdag zijn 100e missie uitvoerde. Het is ook de eerste keer dat astronauten een lid van de beroemde Atlas-rakettenfamilie lanceren sinds de laatste vlucht van NASA’s Mercury-programma in 1963.
Uren na de lancering namen Wilmore en Williams om beurten de besturing van de Starliner over in een reeks demonstraties om te laten zien dat bemanningsleden de Starliner handmatig konden besturen en besturen als de automatisering ervan mislukte. Al die check-outs leken goed te verlopen.
“Sunny en ik hebben wat handmatig gemanoeuvreerd, en het is nauwkeuriger, zelfs nauwkeuriger dan de simulator”, zei Wilmore. “Ik bedoel, precies stoppen op het nummer waar je wilt stoppen. De nauwkeurigheid is behoorlijk verbazingwekkend.”
Eén lek wordt drie
In een gesprek met grondverkeersleiders zei Wilmore woensdagmiddag dat de testvlucht van de Starliner tot nu toe “gewoon goed is verlopen”. Maar toen de bemanning zich voorbereidde op een nachtdienst voordat ze donderdag aanmeerden bij het ruimtestation, verschenen er twee nieuwe heliumlekken in de Boeing-capsule.
De servicemodule van het ruimtevaartuig herbergt het grootste deel van het voortstuwingssysteem van de Starliner, waaronder 20 grotere orbitale manoeuvreermotoren en 28 minder krachtige stuwraketten voor het reactiecontrolesysteem voor fijnafstelling en kleine aanpassingen. De Starliner heeft vier hondenhokvormige voortstuwingseenheden rond de omtrek van de servicemodule, met brandstofleidingen voor hydrazine, stikstoftetroxide-oxidatiemiddel en helium onder druk die naar elk boegschroefpakket worden geleid.
Twee heliumspruitstukken voeden elk hondenhok. Een lek dat voorafgaand aan de lancering van Starliner werd ontdekt, werd herleid tot een flens in een verdeelstuk aan bakboord of bakboordzijde van het hondenhok. Woensdagmiddag ontdekten ingenieurs nog twee heliumlekken – één met een ander verdeelstuk in het bakboordhok en een ander in het hondenhok aan de bovenzijde van de servicemodule.
Brandon Burroughs, een Boeing-ingenieur, beschreef de twee nieuwe heliumlekken als “klein” in een live uitgezonden discussie op NASA TV over de Starliner-testvlucht. Deze lekken hebben zich niet voorgedaan tijdens het oplossen van een bekend aardlek.
Met de ontdekking vertonen drie van de acht heliumspruitstukken van Starliner nu tekenen van lekken, en missiecontrollers vertelden de bemanning dat ze donderdag om 04.30 uur EDT (08.30 UTC) een update over de situatie zullen krijgen. Het was niet meteen duidelijk hoe groot het lek zou kunnen zijn, of welke directe implicaties dan ook voor de geplande aankomst van het ruimtevaartuig bij het ruimtestation.
“Het lijkt erop dat we nog een paar heliumlekken hebben gedetecteerd”, zegt Neal Negata, een ingenieur die fungeert als communicator van het ruimtevaartuig, of CAPCOM, bij de missiecontrole. het lekt, dus geef het aan ons,’ zei Wilmore even later via de radio naar de grond.
Negata vertelde Wilmore dat hij de spruitstukken waarvan onlangs werd ontdekt dat ze helium lekten, zou isoleren, terwijl het spruitstuk waarvan bekend was dat het lekte vóór de lancering open zou blijven. “Het zal de teams de mogelijkheid geven om het ruimtevaartuig te besturen”, zei Burroughs.
Voordat ze gewend raakten aan de lancering met een bekend heliumlek, stelden ingenieurs vast dat het Starliner-ruimtevaartuig nog vier heliumlekken aan kon, zelfs als het bestaande lek verergerde, aldus Steve Stich, NASA’s programmamanager voor commerciële bemanningen.
“Het is een zwaar systeem”, vertelde Stich vorige maand aan verslaggevers. “Dit is een hogedruksysteem en helium is een heel klein molecuul, en het heeft de neiging te lekken.”
In de huidige configuratie met twee afgedichte heliumcollectoren zullen zes van de 28 stuwraketten van het reactiecontrolesysteem van het ruimtevaartuig worden uitgeschakeld. De capsule kan op een deel van zijn stuwraketten draaien, en Burroughs zei dat Boeing-ingenieurs geloven dat “het heliumsysteem nog steeds veilig is om te vliegen.”
“Dit was niet onverwacht en we plannen dergelijke gevallen”, zei hij. “Het team zal ervoor zorgen dat we in een goede configuratie verkeren om onze missie, namelijk aanmeren en een ontmoeting met het ISS, te voltooien.”