Después de muchos giros y vueltas, finalmente entró en órbita, y la perspectiva de la "Línea Interestelar" es difícil de ser optimista.
Recientemente, la nave espacial tripulada Starline desarrollada por la compañía estadounidense Boeing se acopló a la Estación Espacial Internacional. Esta es la segunda misión de vuelo de prueba orbital no tripulada de "Starline". Después de acoplarse a la Estación Espacial Internacional durante cinco días, la nave espacial regresó con éxito y aterrizó en el campo de misiles White Sands en Nuevo México, EE. UU. Entonces, ¿cuáles son las características de la "Línea Interestelar"? ¿Qué vicisitudes atravesó la nave espacial durante su desarrollo?
La nave Starliner aterrizó con éxito en el campo de misiles White Sands
Se "volcó" durante su primer vuelo y se detuvo nuevamente después de volver a intentarlo
" Starliner, anteriormente conocida como CST-100, es una nave espacial tripulada parcialmente reutilizable diseñada para transportar astronautas a la Estación Espacial Internacional y regresar de manera segura. La nave espacial está compuesta por un módulo tripulado reutilizable y un módulo de servicio desechable. Tiene un peso de lanzamiento de 13 toneladas, una altura de 5 metros y un diámetro de 4,5 metros. Es ligeramente mayor que la actual nave espacial tripulada Dragon de la estadounidense. Empresa SpaceX, pero más pequeña que la que está a punto de debutar. La nave espacial tripulada Orion tiene 5 metros de diámetro.
La nave espacial tiene 11 metros cúbicos de espacio interno presurizado y puede albergar hasta 7 astronautas. La nave espacial adopta un diseño de escape automático y está equipada con un motor de escape de líquido. Puede aterrizar en tierra a través de una bolsa de aire y la cápsula de retorno se puede reutilizar 10 veces.
Diagrama esquemático de la separación de la nave espacial Starliner y el cohete
En diciembre de 2019, el "Starline" llevó a cabo su primera misión de vuelo de prueba orbital no tripulado, y todo era normal antes de la separación. del barco y el cohete. Posteriormente, un cronómetro de la misión en la nave espacial falló, lo que impidió que la nave completara la maniobra orbital después de que la nave y la flecha se separaron como estaba planeado.
Este fallo consumió una gran cantidad de propulsor de la nave espacial, lo que provocó que el propulsor restante no pudiera cumplir las condiciones para un acoplamiento seguro con la Estación Espacial Internacional. La misión de acoplamiento tuvo que cancelarse y la nave espacial regresó. a la Tierra temprano.
Una investigación posterior descubrió que se estableció un punto de tiempo incorrecto cuando se inicializó el temporizador, lo que resultó en una desviación de tiempo de 11 horas.
Durante la posterior inspección en órbita, el equipo de desarrollo de Boeing descubrió un "error de mapeo de válvulas" en la nave espacial, que involucraba al motor del módulo de servicio de la nave espacial. Afortunadamente, este error se descubrió antes de que la nave espacial regresara; de lo contrario, podría haber provocado que el módulo de servicio se separara del módulo de retorno y luego volara hacia adelante nuevamente y golpeara el módulo de retorno, con consecuencias desastrosas. Después de descubrir el problema, el equipo de desarrollo llevó a cabo una solución de emergencia y envió el código de control de vuelo corregido a la nave espacial aproximadamente 3 horas antes del aterrizaje.
Después de que el "Starline" volcara en su primer vuelo de prueba, además de proponer un gran número de sugerencias correctivas, la NASA también exigió a Boeing que realizara otro vuelo de prueba no tripulado antes de poder realizar vuelos tripulados por razones de seguridad. Aunque Boeing inicialmente criticó esto, a medida que la investigación se profundizó y los problemas quedaron expuestos, finalmente tuvo que aceptar la realidad y gastó 410 millones de dólares de su propio dinero para realizar un segundo vuelo de prueba orbital no tripulado.
En agosto de 2021, después de más de un año de revisión y rectificación de software, la "Línea Interestelar" fue empujada una vez más a la plataforma de lanzamiento para realizar su segunda misión de vuelo de prueba orbital. Inspección del lanzamiento, el equipo desarrollado descubrió que 13 válvulas de propulsor de la nave espacial estaban atascadas y no se podían abrir en absoluto. Afortunadamente, se descubrió antes del lanzamiento; de lo contrario, la nave probablemente habría caído directamente a la atmósfera después del lanzamiento.
Tras descubrirse el problema, la misión de lanzamiento de la nave espacial fue inmediatamente cancelada y fue devuelta a Boeing para iniciar de nuevo el largo camino para "volver a cero".
Lo que debería haber sido el "pilar" se convirtió en una "llanta de repuesto"
Un vuelo de prueba fallido y una parada de emergencia hicieron que Boeing perdiera prestigio en el desarrollo de naves espaciales tripuladas. en sus primeros años amenazó con convertirse en el hazmerreír de la industria. Lo más dramático es que en el plan original de "doble seguro" de la NASA, Boeing era el pilar del proyecto espacial tripulado, mientras que SpaceX era sólo la "llanta de repuesto". Ahora que se ha completado la "llanta de repuesto", el "pilar" de Boeing acaba de realizar con éxito un vuelo de prueba.
La nave Starliner abre su paracaídas cuando regresa
De hecho, ya en 2010, antes de que se retirara el transbordador espacial estadounidense, la NASA comenzó a buscar un contratista para un nuevo vehículo tripulado. naves espaciales empresas como Boeing, Blue Origin, Sierra Nevada y SpaceX están en la lista de vigilancia de financiación.
La NASA aprovechó la exitosa experiencia del anterior "Plan de Servicio de Carga Comercial" y propuso el proyecto "Vuelo Espacial Tripulado Comercial", que preveía financiar a dos empresas para desarrollar al mismo tiempo naves espaciales tripuladas para reemplazar el espacio. transbordador que estaba a punto de ser retirado en ese momento, deshaciéndose de la dependencia de la nave espacial tripulada Soyuz de Rusia.
Después de cuatro años de evaluación, la NASA anunció oficialmente en 2014 que Boeing y SpaceX fueron seleccionadas para que la nave espacial del primero se llamara “Starline” y tiene una financiación total de 5 mil millones de dólares para la nave espacial del segundo. Dragon", se han financiado un total de 3.200 millones de dólares.
En marzo de 2019, después de cinco años de desarrollo, las dos compañías tomaron la iniciativa de llevar a cabo con éxito el primer vuelo de prueba no tripulado de la nave espacial Manned Dragon. Nueve meses después, la "Starline" de Boeing, conocida como la "compañía centenaria", también lanzó una misión de vuelo de prueba no tripulada. Como se mencionó anteriormente, la misión fracasó y la nave espacial casi no pudo regresar a la Tierra.
Después de dos años de rectificación, Boeing finalmente inició su segundo vuelo de prueba no tripulado. Sin embargo, en ese momento, la nave espacial Manned Dragon había completado con éxito 7 misiones en órbita, 6 de las cuales eran vuelos tripulados.
La nave espacial tripulada Dragon desarrollada por SpaceX
Incluso si Boeing completa con éxito los vuelos de prueba posteriores, "Starline" se ha quedado muy por detrás de SpaceX en términos de cronograma y costo, lo que ha dejado todo el proyecto estancado. En un círculo vicioso, cuanto más lento es el progreso, mayor es el costo de un solo asiento y mayor el precio cotizado por los astronautas/turistas para llevar la nave espacial al espacio.
Los medios de comunicación creen en general que la "Línea Interestelar" será difícil de lograr en el corto plazo en los mercados puramente comerciales y de turismo espacial. Una serie de accidentes también han despertado la preocupación de los turistas por la seguridad de la nave espacial.
Las disputas con proveedores no son buenas para los viajes de negocios
En los últimos años, Boeing ha experimentado repetidamente problemas de calidad, cronograma y financiación en proyectos importantes cuando la compañía llevó a cabo investigaciones sobre "This is" de la NASA. También se refleja en el proyecto "Space Launch System". Las razones son varias, pero los proveedores poco fiables no pueden escapar de la culpa.
La mayoría de los proyectos de Boeing adoptan el modelo tradicional de contratación general + adquisición, con un bajo grado de integración vertical, y una gran cantidad de subsistemas y componentes clave se compran a través de subcontratación. Boeing carece de un control efectivo de la calidad y los costos de sus proveedores, lo que da como resultado que la calidad de los productos de los proveedores sea desigual, problemas frecuentes y cotizaciones elevadas. Lo más problemático es que los problemas de coordinación entre la oferta y la demanda han provocado además un progreso demasiado lento del proyecto.
Boeing y la NASA coinciden en que el atasco de la válvula se debe principalmente a una reacción química entre el propulsor a temperatura normal y el material de aluminio. Además, el aire en el lugar de lanzamiento está húmedo y la humedad penetra. la válvula. Se informa que el proveedor de válvulas Rocketdyne se opuso a esto. Acusaron a Boeing de utilizar un limpiador químico especial en la prueba en tierra de la nave espacial. Boeing negó que esto no fuera cierto y también culpó a que el diseño de Rocketdyne no se cumplió y el sistema de propulsión sí. no tener suficiente margen de diseño para soportar reacciones químicas.
Lo más crítico es que durante la prueba de nueve meses, Boeing no reprodujo completamente el problema de que la válvula de la nave espacial estaba atascada, sino que midió continuamente y se aseguró de que la válvula tuviera suficiente apertura, y llamó. eso Deje que la nave espacial regrese a la plataforma de lanzamiento lo antes posible.
Debido a los continuos retrasos en el desarrollo del vuelo de prueba del "Starline", el segundo vuelo de prueba orbital sólo podrá llevarse a cabo utilizando esta solución temporal. Sin embargo, la solución de parche en última instancia trata los síntomas en lugar de la causa raíz. Durante la maniobra de entrada en órbita del vuelo de prueba "Starline", un motor falló y se apagó apenas 1 segundo después de que la nave espacial se encendió y el motor de respaldo se activó. El control de vuelo solo funcionó durante 25 segundos. Posteriormente, se apagó por razones desconocidas, la nave espacial encendió otro conjunto de motores para maniobrar y finalmente completó su entrada en órbita.
Diagrama de encendido del motor Starliner
Este tipo de motor está equipado con 4 grupos en la pared lateral del módulo de servicio, cada grupo está equipado con 3 motores orientados hacia atrás (empujados hacia adelante) , que son redundantes entre sí. En términos generales, incluso si la siguiente "Interstellar Line" completa su vuelo de prueba, las perspectivas comerciales no son muy optimistas.
De hecho, este es el caso. La introducción de la misión de turismo espacial tripulada de la nave espacial Crew Dragon ha sido informada con frecuencia en la prensa, y la última misión está programada para 2024. Sin embargo, la misión de turismo espacial. y la cita del "Starline" no han sido publicadas en ningún medio. Sin una nave espacial tripulada comercial para el turismo comercial, junto con los costos crecientes, el proyecto "Interstellar" se ha vuelto inútil para Boeing. Cuanto más funcione, más perderá, y si no lo hace, perderá prestigio.
Autor/Tian Feng