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Prueba de vuelo orbital de Boeing

La prueba de vuelo orbital Boeing Starliner (también conocida como Boe-OFT ) fue la primera misión orbital de la nave espacial CST-100 Starliner , realizada por Boeing como parte del Programa de tripulación comercial de la NASA . Se planeó que la misión fuera un vuelo de prueba de ocho días de la nave espacial, que implicara un encuentro y acoplamiento con la Estación Espacial Internacional (ISS) y un aterrizaje en el oeste de Estados Unidos. La misión se lanzó el 20 de diciembre de 2019 a las 11:36:43 UTC o 06:36:43 a. m. EST; sin embargo, se produjo un problema con el reloj de tiempo transcurrido de la misión (MET) de la nave espacial a los 31 minutos de vuelo. Esta anomalía provocó que la nave espacial se quemara en una órbita incorrecta, impidiendo un encuentro con la Estación Espacial Internacional (ISS). La misión se redujo a solo dos días y la nave espacial aterrizó con éxito en el puerto espacial de White Sands el 22 de diciembre de 2019.

El 6 de abril de 2020, Boeing anunció que realizaría otra prueba de vuelo orbital para probar y cumplir todos los objetivos de la prueba. La NASA aceptó la propuesta de Boeing de realizar otro vuelo de prueba sin tripulación, Boeing Orbital Flight Test 2 . [4]

Carga útil

En lugar de transportar astronautas, el vuelo llevaba un dispositivo de prueba antropomórfico (ATD) que vestía un traje de vuelo personalizado de Boeing . El ATD se llama Rosie (también conocida como "Rosie the Rocketeer" [5] ), como homenaje a todas las mujeres que ayudaron a contribuir al Programa Starliner. [6] La cápsula tenía un peso similar al de las misiones con astronautas a bordo y transportaba aproximadamente 270 kg (600 lb) de suministros y equipos, incluido un juguete de peluche de Snoopy y regalos navideños para los miembros de la tripulación de la Expedición 61 . Debido a la imposibilidad de atracar en la ISS, esta carga nunca fue entregada.

Misión

El primer Atlas V N22, denominado AV-080, lanzó la nave espacial CST-100 Starliner en un vuelo de prueba sin tripulación a la Estación Espacial Internacional . La cápsula estaba destinada a acoplarse a la estación espacial y luego regresar a la Tierra para aterrizar en el oeste de los Estados Unidos después de un crucero de prueba orbital antes de la prueba de vuelo con tripulación de Boeing . [ cita necesaria ]

OFT es el primer vuelo de un Atlas V sin carenado de carga útil y su primer vuelo con una etapa superior Centaur bimotor . El Centaur de doble motor utiliza dos RL-10 y es necesario para los vuelos Starliner para proporcionar una trayectoria de lanzamiento que permita un aborto seguro en cualquier punto de la misión. [7]

La misión se lanzó con éxito el 20 de diciembre de 2019 a las 11:36:43 UTC, pero treinta y un minutos después del lanzamiento, el reloj del cronómetro transcurrido de la misión (MET) cometió un error. Durante una conferencia de prensa posterior, se reveló que MET se desplazó en 11 horas. Cuando se hizo evidente que la maniobra no se había realizado, la NASA y Boeing intentaron enviar comandos para que Starliner volviera a encarrilarse, pero la posición de la nave espacial que cambiaba las comunicaciones entre dos satélites TDRS retrasó la inserción orbital. Este retraso resultó en una órbita anormal y un uso excesivo de combustible. Se tomó la decisión de descartar el encuentro/acoplamiento de la ISS ya que la nave espacial quemó demasiado combustible para alcanzar la órbita incluso después de que el centro de control de la misión solucionó el problema del reloj MET. Los funcionarios de la NASA y Boeing colocaron la nave espacial en una órbita diferente y hubo que rehacer todo el plan de vuelo y la misión se redujo de ocho días a tres días de vuelo. [ cita necesaria ]

A las 11:40 UTC, el Starliner estaba en una "órbita estable", aunque la inserción orbital no fue nominal. [8] Más tarde se confirmó que Starliner se había colocado en una órbita de 187 km × 222 km (116 mi × 138 mi). [9]

A las 13:55 UTC, el centro de control de la misión se había dado cuenta de que no se podía acoplar a la ISS. [10] A pesar de no poder atracar y de la anomalía MET, Jim Bridenstine declaró durante una conferencia de prensa que "Muchas cosas salieron bien. Y esta es, de hecho, la razón por la que realizamos pruebas".

Calypso en procesamiento después de regresar a la Tierra.

El 22 de diciembre de 2019, Starliner recibió autorización para volver a entrar en la atmósfera terrestre. Después de salir de órbita, Starliner volvió a entrar en la atmósfera de la Tierra, antes de desplegar con éxito todos los juegos de paracaídas. Starliner desplegó bolsas de aire y aterrizó con éxito en White Sands Space Harbor a las 12:58:53 UTC. Aunque el encuentro con la ISS planeado para la OFT no se produjo, Jim Chilton, vicepresidente de la división espacial y de lanzamiento de Boeing, estimó que Starliner ha logrado más del 60% de los objetivos de vuelo, y esto podría llegar a más del 85% una vez que se tengan todos los datos. de la nave espacial se recupera y analiza. [11]

La nave espacial se reutilizará posteriormente en la misión Boeing Starliner-1 . Su comandante, Sunita Williams , apodó informalmente a la nave espacial "Calypso" en honor al famoso barco de investigación oceanográfica y su canción homónima de John Denver . [12]

Anomalías

Se produjo un problema con el reloj de tiempo transcurrido de la misión (MET) de la nave espacial a los 31 minutos de vuelo. Debido a problemas intermitentes de comunicación espacio-tierra, los controladores de vuelo no pudieron corregir el problema. [13] Esta anomalía provocó que los propulsores de maniobra orbital (OMT) de la nave espacial se quemaran en una órbita incorrecta, lo que provocó que se quemara demasiado propulsor. Esto impidió un encuentro y acoplamiento con la ISS. [14] La misión se redujo a solo tres días y la nave espacial aterrizó con éxito en el puerto espacial de White Sands el 22 de diciembre de 2019. [11]

Después de la misión, se reveló que se encontró otro error de software crítico en vuelo, lo que podría haber provocado que el módulo de servicio volviera a chocar con Starliner después de la separación. El error se solucionó dos horas antes de que volviera a entrar la cápsula. Si el error no se hubiera descubierto y solucionado, es posible que hubiera dañado al Starliner e impedido un aterrizaje seguro. [15] Además, se determinó que si la primera anomalía no hubiera ocurrido, la segunda no habría sido detectada. [dieciséis]

Investigación

El 7 de febrero de 2020, la NASA compartió sus hallazgos preliminares sobre la misión Boeing OFT y descubrió problemas de software con el tiempo transcurrido de la misión (MET), que sondeó incorrectamente el tiempo del propulsor Atlas V casi 11 horas antes del lanzamiento. Se produjo otro problema de software dentro de la secuencia de eliminación del módulo de servicio (SM), que tradujo incorrectamente la secuencia de eliminación del SM al controlador de propulsión integrado (IPC) del SM. Esto podría haber hecho que el módulo de servicio chocara contra la cápsula después de la separación, lo que podría provocar una falla catastrófica de la cápsula. Además, se encontró un problema intermitente en el enlace directo espacio-tierra (S/G), que impedía la capacidad del equipo de control de vuelo para comandar y controlar el vehículo. Se esperaba que la investigación actual durara hasta finales de febrero de 2020; además, se planificó una revisión de seguridad a gran escala que probablemente llevaría meses. [13] [17]

El 6 de marzo de 2020, la NASA proporcionó una actualización sobre las anomalías. [18] Anunciaron 61 acciones correctivas que abordaron los problemas del software de eliminación del módulo de servicio y MET. [18] [19] La misión fue declarada "cerca de alta visibilidad", ya que hubo dos ocasiones en las que la nave espacial podría haberse perdido. La NASA encontró factores internos que llevaron a anomalías, como la supervisión del software. [20]

El 7 de julio de 2020, la NASA y Boeing anunciaron la finalización de la cuestión de la comunicación espacio-tierra, lo que marca la finalización de la revisión de la OFT. [21] El número de acciones correctivas se incrementó a 80 desde la actualización de marzo de 2020. [22] 21 recomendaciones se centraron en la necesidad de realizar más pruebas y simulaciones; incluida la necesidad de realizar pruebas completas de principio a fin antes de los vuelos en lugar de pruebas en partes como se hace en la OFT. [23] Se hicieron 10 recomendaciones para cubrir los requisitos de software de modo que tengan una cobertura adecuada para detectar errores durante las pruebas. 35 de las recomendaciones giraban en torno a mejoras en los procesos y operaciones, como incluir más revisiones y el uso de expertos. 7 recomendaciones cubrieron actualizaciones de software que abordan las tres anomalías principales que ocurrieron durante el vuelo. Los siete últimos incluyeron "captura de conocimientos" y cambios organizativos de Boeing para permitir mejores informes de seguridad. También incluyeron cambios de hardware para filtrar interferencias de radio y otros para abordar el problema de la comunicación. [24] [25]

Internamente dentro de la NASA, la investigación encontró que la falta de supervisión sobre el software Starliner se debió al enfoque de recursos de la NASA en otras partes de alto riesgo del vuelo. [23] Además, la NASA puede haber tenido menos supervisión debido al estilo tradicional de desarrollo de sistemas de Boeing en comparación con SpaceX ; La NASA había aumentado su supervisión de SpaceX debido a sus diferentes prácticas de trabajo. [25] La NASA hizo 6 recomendaciones internamente para evitar sucesos similares en el futuro. Esto incluía la necesidad de que la NASA revisara y aprobara los "planes de pruebas de verificación de peligros" de los contratistas antes de la prueba. [24]

Ver también

Referencias

  1. ^ Williams, Sunita [@Astro_Suni] (22 de diciembre de 2019). "Agradeciendo a dos miembros del personal de control de la misión" (Tweet) - vía Twitter . Dominio publicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .
  2. ^ Clark, Stephen (3 de diciembre de 2019). "El lanzamiento del primer vuelo de prueba orbital Starliner se retrasa hasta el 19 de diciembre". Vuelos espaciales ahora . Consultado el 3 de diciembre de 2019 .
  3. ^ "Cobertura en vivo: cuenta atrás durante la noche para el lanzamiento de Starliner el viernes". Vuelos espaciales ahora. 18 de diciembre de 2019 . Consultado el 18 de enero de 2021 .
  4. ^ Burghardt, Thomas (7 de julio de 2020). "La NASA y Boeing completan la investigación de prueba de vuelo orbital Starliner". NASASpaceFlight.com . Consultado el 10 de agosto de 2020 .
  5. ^ Rachael Joy (21 de noviembre de 2019). "¿Recuerdas a Rosie la remachadora? Conoce a Rosie la cohetera". Florida hoy .
  6. ^ Chelsea Gohd (16 de diciembre de 2019). "Rosie, un muñeco de prueba cubierto con un pañuelo, será el primero en volar en el Starliner de Boeing". Espacio.com.
  7. ^ "Starliner llega a la plataforma de lanzamiento en un importante hito previo al vuelo". NASASpaceFlight.com. 21 de noviembre de 2019 . Consultado el 17 de diciembre de 2019 .
  8. ^ "Boeing, lanzamientos ULA de Starliner, sufre un problema de inserción orbital". NASASpaceFlight.com. 19 de diciembre de 2019.
  9. ^ Bassa, Cees (20 de diciembre de 2019). "Hay un segundo conjunto de elementos orbitales liberados ahora, 187 x 222 km, con época a las 13:20 UTC". @cgbassa . Consultado el 21 de diciembre de 2019 .
  10. ^ Bridenstine, Jim (20 de diciembre de 2019). "Debido a que #Starliner creía que estaba en una quemadura de inserción orbital (o que la quemadura estaba completa), las bandas muertas se redujeron y la nave espacial quemó más combustible de lo previsto para mantener un control preciso. Esto impidió el encuentro con @Space_Station". @JimBridenstine . Consultado el 20 de diciembre de 2019 . Dominio publicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .
  11. ^ ab "Starliner aterriza en Nuevo México". Noticias espaciales. 22 de diciembre de 2019 . Consultado el 7 de julio de 2020 .
  12. ^ Williams, Sunita [@Astro_Suni] (22 de diciembre de 2019). "Agradeciendo a dos miembros del personal de control de la misión" (Tweet) - vía Twitter . Dominio publicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .
  13. ^ ab Wattles, Jackie (7 de febrero de 2020). "La nave espacial Boeing Starliner, construida para transportar astronautas, enfrenta nuevas preocupaciones de seguridad". CNN.
  14. ^ Foust, Jeff (20 de diciembre de 2019). "Anomalía de Starliner para impedir el acoplamiento a la ISS". Noticias espaciales . Consultado el 7 de julio de 2020 .
  15. ^ Berger, Eric (6 de febrero de 2020). "Starliner enfrentó una falla" catastrófica "antes de que se encontrara un error de software". Ars Técnica . Consultado el 7 de julio de 2020 .
  16. ^ Gebhardt, Chris (7 de febrero de 2020). "Boeing y la NASA admiten múltiples anomalías en la misión Starliner". NASASpaceFlight.com . Consultado el 7 de julio de 2020 .
  17. ^ "Los problemas del Starliner de Boeing pueden ser peores de lo que pensábamos". Ars Técnica. 7 de febrero de 2020.
  18. ^ ab Lewis, Marie (6 de marzo de 2020). "Actualización de la NASA sobre el equipo de revisión independiente de pruebas de vuelo orbital - Programa de tripulación comercial". blogs.nasa.gov . NASA . Consultado el 8 de julio de 2020 . Dominio publicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .
  19. ^ Sheetz, Michael (6 de marzo de 2020). "La investigación de la NASA encuentra 61 acciones correctivas para Boeing después de la fallida misión de la nave espacial Starliner". CNBC . Consultado el 8 de julio de 2020 .
  20. ^ Berger, Eric (6 de marzo de 2020). "La NASA declara que el accidente de Starliner fue un" incidente cercano de alta visibilidad"". Ars Técnica . Consultado el 8 de julio de 2020 .
  21. ^ Sempsrott, Danielle (7 de julio de 2020). "La NASA y Boeing completan revisiones de pruebas de vuelos orbitales". NASA. Archivado desde el original el 7 de julio de 2020 . Consultado el 8 de julio de 2020 . Dominio publicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .
  22. ^ Sheetz, Michael (7 de julio de 2020). "La NASA y Boeing pretenden rehacer la prueba de la nave espacial Starliner a finales de este año después de investigar las fallas". CNBC . Consultado el 8 de julio de 2020 .
  23. ^ ab Berger, Eric (7 de julio de 2020). "Revisores independientes ofrecen 80 sugerencias para hacer que Starliner sea más seguro". Ars Técnica . Consultado el 8 de julio de 2020 .
  24. ^ ab Sempsrott, Danielle (7 de julio de 2020). "La NASA y Boeing completan revisiones de pruebas de vuelos orbitales". NASA. Archivado desde el original el 7 de julio de 2020 . Consultado el 8 de julio de 2020 . Dominio publicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .
  25. ^ ab Burghardt, Thomas (8 de julio de 2020). "La NASA y Boeing completan la investigación de prueba de vuelo orbital Starliner". NASASpaceFlight.com . Consultado el 8 de julio de 2020 .

enlaces externos