AW | 2022 05 19 15:15 | AEROSPACE

Tercer intento lanzamiento Starliner al espacio

El Jueves 19/05, la compañía aeroespacial Boeing realizará un vuelo de prueba crítico de su nueva nave espacial de pasajeros, el CST-100 Starliner, una misión que lanzará la cápsula en forma de gota de goma a la Estación Espacial Internacional sin personas a bordo. Es un vuelo que Boeing necesita desesperadamente para ir bien después de un largo viaje a la plataforma de lanzamiento que ha estado marcado por numerosos fallos, falsos inicios y largos retrasos.

Starliner es, en esencia, un taxi espacial. Diseñada para transportar hasta siete pasajeros, la cápsula está destinada a orbitar en la parte superior de un cohete Atlas V, acoplarse automáticamente con la Estación Espacial Internacional o ISS, y luego eventualmente aterrizar de nuevo en la Tierra bajo un conjunto de paracaídas. Una vez que se considere operativo, Starliner transportará principalmente astronautas de la NASA hacia y desde la estación para ayudar a mantener a la ISS continuamente dotada de personal. Pero antes de que la NASA se sienta cómoda poniendo personas a bordo, la agencia quiere que Starliner demuestre que puede realizar de manera segura todos los hitos principales de una misión de vuelo espacial humano. Demostrar eso ha resultado ser una lucha para Boeing en los últimos tres años. De hecho, este próximo lanzamiento de Starliner es un do-over de un do-over. Boeing intentó por primera vez lanzar un Starliner sin tripulación en 2019, pero la nave espacial nunca llegó a la estación espacial como se pretendía. A instancias de la NASA, la compañía acordó darle otra oportunidad al vuelo de prueba, con un lanzamiento de rehacer planeado para tener lugar en el verano del año pasado. Pero después de lanzar Starliner a la plataforma de lanzamiento, Boeing terminó llevando la nave espacial de regreso a la fábrica para arreglar algunas válvulas que no se comportaban correctamente. Ha pasado casi un año desde que se produjo esa reversión, y los retrasos acumulados le han costado a Boeing US$ 595 millones adicionales.

Ahora, Boeing está listo para intentarlo de nuevo, y la compañía espera que la tercera vez sea el encanto. “El equipo de Boeing está preparado y listo”, dijo Mark Nappi, Gerente de Programa de Boeing para el Programa de Tripulación Comercial, durante una conferencia de prensa antes del vuelo. La asociación NASA-Boeing es realmente fuerte, y es un reflejo de todo el arduo trabajo que se ha hecho. La realidad es que los lazos de Boeing con la NASA se han erosionado lentamente durante el desarrollo de Starliner, y fallar en esta prueba de vuelo podría poner esa asociación en mayor peligro. Además, si Boeing no tiene éxito, la NASA podría quedarse con un solo proveedor de lanzamiento, SpaceX, para llevar a los humanos hacia y desde la ISS.

PRIMER INTENTO

Boeing ha estado trabajando en Starliner desde 2014, cuando la NASA seleccionó a la compañía, junto con SpaceX, para desarrollar cápsulas espaciales que pudieran transportar astronautas hacia y desde la estación espacial. Las dos compañías fueron las finalistas en el Programa de Tripulación Comercial de la NASA, que tenía como objetivo poner a las empresas privadas, no al gobierno, a cargo del transporte de personas a la órbita baja de la Tierra. En ese momento, Boeing recibió un contrato de desarrollo inicial por valor de US$ 4.2 mil millones, mientras que SpaceX recibió un contrato por valor de US$ 2.6 mil millones.

Esas adjudicaciones de contratos provocaron una competencia entre SpaceX y Boeing para ver qué compañía podría lanzar primero humanos a la ISS. A lo largo del proceso de desarrollo, tanto SpaceX como Boeing parecían estar a la par, con Boeing proyectado para estar ligeramente por delante. La compañía había sido favorecida desde el principio, ya que ha sido un contratista de larga data para la agencia espacial. Boeing es el contratista principal de la Estación Espacial Internacional, y actualmente está construyendo el cohete de próxima generación de la NASA, el Sistema de Lanzamiento Espacial.

Pero para Boeing, el Programa de Tripulación Comercial era una nueva forma de hacer negocios con la NASA. Boeing a menudo ha trabajado con la agencia espacial a través de contratos de costo más: acuerdos en los que la compañía recibe fondos de la agencia para cubrir todos los costos de desarrollo. Una vez que termina el desarrollo, la NASA es propietaria del vehículo. Con Commercial Crew, los contratos eran de precio fijo. La NASA les dio a las compañías una suma global, y las compañías tuvieron que cubrir cualquier costo de desarrollo que superara el precio inicial. En el camino, Boeing tuvo problemas para cumplir con sus hitos, y una auditoría reveló que la NASA acordó pagar a la compañía US$ 287 millones adicionales para abordar estos deslices de programación y garantizar que la compañía continuara como un segundo proveedor de tripulación comercial.

Cuando finalmente llegó el momento de volar Starliner, Boeing no experimentó más que inconvenientes. Como parte de su acuerdo de tripulación comercial con la NASA, se supone que Boeing lanzará una versión no tripulada de la cápsula y la pondrá a prueba antes de que los humanos viajen en el vehículo. Boeing intentó hacer esto por primera vez en diciembre de 2019 con una misión llamada OFT, o Prueba de Vuelo Orbital. Si bien Starliner se lanzó con éxito al espacio sobre su cohete Atlas V, una falla de software provocó que la cápsula disparara sus propulsores incorrectamente y se puso en la órbita equivocada. Los controladores de la misión no pudieron solucionar el problema durante el fallo de encendido debido a un apagón de comunicaciones. En última instancia, Starliner no pudo llegar a la Estación Espacial Internacional, y Boeing se vio obligado a llevar la cápsula a casa temprano después de solo dos días en el espacio.

Más tarde, Boeing y la NASA revelaron que los ingenieros en realidad habían solucionado un segundo problema de software en pleno vuelo, uno que podría haber causado una “falla catastrófica de la nave espacial” durante el aterrizaje si no se hubiera remediado, según un panel de seguridad de la NASA. Después de eso, la NASA y Boeing lanzaron una investigación completa sobre los problemas de OFT y la cultura de seguridad de Boeing, presentando 80 recomendaciones que Boeing debería abordar antes de volar nuevamente, como realizar más simulaciones y pruebas de software integradas. Boeing también optó por hacer una rehacer oft, una nueva misión llamada OFT-2. Mientras Boeing trabajaba para prepararse para su renovación, SpaceX lanzó con éxito su primera tripulación humana en mayo de 2020 y ha realizado cinco misiones tripuladas para la NASA desde entonces.

SEGUNDO INTENTO

Se suponía que el segundo intento de Boeing de lanzar Starliner ocurriría en agosto pasado, un año y medio después de la fallida misión OFT. Después de afirmar haber implementado todos los cambios que la NASA pidió, la compañía lanzó Starliner a su plataforma de lanzamiento en Florida, lista para el lanzamiento. Pero horas antes de que la cápsula fuera programada para el despegue, Boeing detuvo la cuenta regresiva.

La compañía descubrió que 13 de las 24 válvulas de Starliner, utilizadas para transportar el propelente oxidante de la cápsula, estaban atascadas en la posición incorrecta. Si bien Boeing pudo liberar algunas de las válvulas antes de la hora de despegue programada, algunas aún no se movieron, y la compañía optó por hacer rodar la cápsula de regreso a la fábrica para una inspección adicional. El diagnóstico del problema tomó meses e incluyó tomografías computarizadas de las válvulas. La compañía cree que parte del oxidante en las válvulas escapó, mezclándose con la humedad del aire húmedo de Florida, creando corrosión que impidió que las válvulas se abrieran correctamente.

Boeing dice que ha solucionado el problema y está listo para volar de nuevo. Las válvulas de este Starliner han sido reemplazadas, y Boeing ha incluido algunas correcciones adicionales para garantizar que la corrosión no vuelva a ocurrir. Se ha agregado un sellador para evitar que la humedad ingrese a las válvulas, y Boeing ha realizado una purga en seco para obtener humedad adicional del sistema.

Originalmente, Boeing indicó que las válvulas seguirían siendo del mismo diseño. “No hemos rediseñado la válvula en este momento. Estas son las mismas válvulas”, dijo Michelle Parker, Vicepresidenta y Subgerente General de Espacio y Lanzamiento de Boeing, durante una conferencia de prensa. Sin embargo, después de que un informe en Reuters detallara la fricción entre Boeing y Aerojet Rocketdyne, el fabricante de las válvulas, sobre la causa de la adherencia, Boeing admitió que la compañía está considerando un rediseño de la válvula. “La solución a corto plazo ha sido no tener una válvula rediseñada. Ese siempre ha sido el caso. Y la solución a largo plazo, hemos estado buscando opciones durante al menos un mes, si no más, y ha incluido un rediseño de la válvula como opción”, dijo Mark Nappi del Programa de Tripulación Comercial, durante una conferencia de prensa de seguimiento.

EL FUTURO

A partir de ahora, las cosas parecen estar en camino para el lanzamiento del Jueves 19/05. “Hicimos un último ciclo de todas las válvulas [el Lunes] y todas funcionaron nominalmente, así que estamos en buena forma”, dijo Mark Nappi. Si Boeing puede poner Starliner en la órbita adecuada esta vez, lo principal que la compañía necesita demostrar es la capacidad de Starliner para acoplarse automáticamente con la Estación Espacial Internacional. Esa es una tarea crítica que la cápsula tendrá que realizar en sus misiones de vuelo espacial humano. “Puedes hacer tanto en tierra, puedes hacer tanto análisis y luego, en algún momento, está realmente listo para volar y probar esos sistemas”, dijo Steve Stich, Gerente de Programa del Programa de Tripulación Comercial de la NASA, durante una conferencia de prensa. Si el lanzamiento es un éxito, Starliner intentará atracar con la Estación Espacial Internacional el viernes por la tarde, y su escotilla se abrirá el sábado por la mañana. La cápsula permanecerá unida a la ISS durante unos cuatro o cinco días antes de desacoplarse y regresar a la Tierra, aterrizando en White Sands Missile Range en Nuevo México, Dugway Proving Ground en Utah, Edwards Air Force Base en California o Willcox Playa en Arizona.

Perspectivas espaciales

Boeing realmente necesita que esta misión salga bien. Aunque la compañía sigue siendo uno de los mayores socios de la NASA, su futuro con la agencia espacial es un poco dudoso. El trabajo de Boeing en el cohete de próxima generación de la NASA, el Sistema de Lanzamiento Espacial, continúa sufriendo retraso tras retraso, y sus costos de desarrollo se han disparado en la última década. Boeing también perdió una importante oferta multimillonaria para construir el nuevo módulo de aterrizaje humano de la NASA para poner a la gente en la Luna. Después de una serie de reveses en todos los ámbitos, Boeing podría usar una victoria de Starliner. Después de que termine el lanzamiento, es hora de prepararse para poner a la gente a bordo del Starliner, y eso podría llevar algún tiempo, especialmente si Boeing decide hacer un rediseño de válvulas. Un panel de seguridad de la NASA también señaló que hay una tremenda cantidad de trabajo por lograr entre un vuelo exitoso de OFT-2 y un vuelo de prueba con personas a bordo. “El panel está complacido de que, según todos los indicios, no haya sentido de necesidad de apresurarse”, dijo Dave West, miembro del Panel Asesor de Seguridad Aeroespacial de la NASA, durante una reunión la semana pasada. Pero, en última instancia, cualquier contratiempo importante de Starliner también puso a la NASA en un pequeño aprieto. Si bien SpaceX ha demostrado ser muy capaz de poner tripulaciones en órbita para la agencia espacial, a la NASA le gusta tener redundancia. Durante la última década, la NASA solo tuvo el cohete ruso Soyuz para llevar a sus astronautas a la órbita, lo que resultó ser una situación complicada cuando una Soyuz falló durante un lanzamiento, lo que provocó temores de que la NASA no tuviera forma de llevar astronautas al espacio. Si bien la NASA todavía está trabajando para volar a los futuros astronautas en las cápsulas rusas Soyuz, las tensiones entre los Estados Unidos y Rusia hacen que ese acuerdo sea algo tenue. Tener el Starliner de Boeing en juego le daría a la NASA aún más opciones, algo que a la agencia siempre le gusta tener. “Esta misión es un paso importante para Boeing y la NASA, ya que habilitamos… un proveedor de tripulación adicional para la Estación Espacial Internacional. Y consideramos que este es un vuelo histórico”, dijo Joel Montalbano, Gerente de Programa de la Estación Espacial Internacional en la NASA, durante una conferencia de prensa.

CST-100 Starliner Launch

Third attempt to launch Starliner into space

On Thursday 05/19, the aerospace company The Boeing Company will carry out a critical test flight of its new passenger spacecraft, the CST-100 Starliner, a mission that will launch the capsule in the form of a rubber drop to the International Space Station without people board. It’s a flight Boeing desperately needs to go well after a long journey to the launch pad that has been marked by numerous glitches, false starts and long delays.

Starliner is, in essence, a space taxi. Designed to carry up to seven passengers, the capsule is intended to orbit on top of an Atlas V rocket, automatically dock with the International Space Station, or ISS, and then eventually land back on Earth under a set of parachutes. Once deemed operational, Starliner will primarily transport NASA astronauts to and from the station to help keep the ISS continuously staffed. But before NASA feels comfortable putting people on board, the agency wants Starliner to prove it can safely perform all the major milestones of a human spaceflight mission. Proving that has proven to be a struggle for Boeing over the past three years. In fact, this upcoming Starliner release is a do-over of a do-over. Boeing first tried to launch an uncrewed Starliner in 2019, but the spacecraft never made it to the space station as intended. At NASA’s urging, the company agreed to give the test flight another go, with a redo launch planned to take place in the summer of last year. But after launching Starliner onto the launch pad, Boeing ended up taking the spacecraft back to the factory to fix some malfunctioning valves. Nearly a year has passed since that reversal occurred, and the backlog has cost Boeing an additional US$ 595 million.

Now Boeing is ready to try again, and the company hopes the third time will be the charm. “The Boeing team is primed and ready”, said Mark Nappi, Boeing Program Manager for the Commercial Crew Program, during a preflight news conference. “The NASA-Boeing partnership is really strong, and it’s a reflection of all the hard work that’s been done”. The reality is that Boeing’s ties to NASA have slowly eroded during Starliner’s development, and failing this flight test could put that partnership in further jeopardy. Also, if Boeing is unsuccessful, NASA could stick with a single launch provider, SpaceX, to fly humans to and from the ISS.

FIRST ATTEMPT

Boeing has been working on Starliner since 2014, when NASA selected the company, along with SpaceX, to develop space capsules that could transport astronauts to and from the space station. The two companies were finalists in NASA’s Commercial Crew Program, which aimed to put private companies, not the government, in charge of transporting people to low Earth orbit. At the time, Boeing received an initial development contract worth US$ 4.2 billion, while SpaceX received a contract worth US$ 2.6 billion.

Those contract awards sparked a competition between SpaceX and Boeing to see which company could launch humans to the ISS first. Throughout the development process, both SpaceX and Boeing seemed to be on par, with Boeing projected to be slightly ahead. The company had been favored from the start as it has been a long-standing contractor for the space agency. Boeing is the prime contractor for the International Space Station, and is currently building NASA’s next-generation rocket, the Space Launch System.

But for Boeing, the Commercial Crew Program was a new way of doing business with NASA. Boeing has often worked with the space agency through cost-plus contracts: deals in which the company receives funding from the agency to cover all development costs. Once development ends, NASA owns the vehicle. With Commercial Crew, the contracts were fixed price. NASA gave the companies a lump sum, and the companies had to cover any development costs above the initial price. Along the way, Boeing struggled to meet its milestones, with an audit revealing that NASA agreed to pay the company an additional US$ 287 million to address these scheduling slipups and ensure the company continued as a second commercial crew provider.

When the time finally came to fly the Starliner, Boeing experienced nothing but snags. As part of its commercial crew deal with NASA, Boeing is supposed to launch an unmanned version of the capsule and put it through its paces before humans travel in the vehicle. Boeing first tried to do this in December 2019 with a mission called OFT, or Orbital Flight Test. While Starliner successfully launched into space on its Atlas V rocket, a software glitch caused the capsule to fire its thrusters incorrectly and go into the wrong orbit. Mission controllers were unable to fix the problem during the power failure due to a communications blackout. Ultimately, Starliner was unable to reach the International Space Station, and Boeing was forced to bring the capsule home early after only two days in space.

Boeing and NASA later revealed that engineers had actually fixed a second software problem mid-flight, one that could have caused “catastrophic spacecraft failure” during landing if not remedied, according to a panel. NASA security. Following that, NASA and Boeing launched a comprehensive investigation into OFT issues and Boeing’s safety culture, laying out 80 recommendations Boeing should address before flying again, such as conducting more simulations and integrated software testing. Boeing also chose to do a redo oft, a new mission called OFT-2. As Boeing worked to prepare for its revamp, SpaceX successfully launched its first human crew in May 2020 and has flown five manned missions for NASA since then.

SECOND TRY

Boeing’s second attempt to launch Starliner was supposed to happen last August, a year and a half after the failed OFT mission. After claiming to have implemented all the changes NASA asked for, the company launched Starliner to its launch pad in Florida, ready for launch. But hours before the capsule was scheduled to take off, Boeing stopped the countdown.

The company found that 13 of Starliner’s 24 valves, used to transport the capsule’s oxidizing propellant, were stuck in the wrong position. While Boeing was able to release some of the valves before the scheduled takeoff time, some still haven’t moved, and the company opted to roll the capsule back to the factory for further inspection. Diagnosis of the problem took months and included CT scans of the valves. The company believes some of the oxidizer in the valves escaped, mixing with moisture from humid Florida air, creating corrosion that prevented the valves from opening properly.

Boeing says it has fixed the problem and is ready to fly again. The valves on this Starliner have been replaced, and Boeing has included some additional fixes to ensure corrosion doesn’t happen again. A sealant has been added to prevent moisture from entering the valves, and Boeing has performed a dry purge to get additional moisture out of the system.

Originally, Boeing indicated that the valves would remain the same design. “We haven’t redesigned the valve at this time. These are the same valves”, said Michelle Parker, Boeing’s vice president and assistant general manager of Space and Launch, during a news conference. However, after a report in Reuters detailed friction between Boeing and Aerojet Rocketdyne, the maker of the valves, over the cause of the sticking, Boeing admitted the company is considering a redesign of the valve. “The short-term solution has been to not have a redesigned valve. That has always been the case. And the long-term solution, we’ve been looking at options for at least a month, if not longer, and it has included a valve redesign as an option”, said Mark Nappi of the Commercial Crew Program, during a follow-up press conference.

THE FUTURE

As of now, things seem to be on track for the Thursday 5/19 release. “We did one last cycle of all the valves [Monday] and they were all nominal, so we’re in good shape”, said Mark Nappi. If Boeing can get Starliner into the proper orbit this time, the main thing the company needs to demonstrate is Starliner’s ability to automatically dock with the International Space Station. That’s a critical task the capsule will have to perform on its human spaceflight missions. “You can do so much on the ground, you can do so much analysis, and then at some point it’s really ready to fly and test those systems”, said Steve Stich, Program Manager for NASA’s Commercial Crew Program, during a news conference. If the launch is successful, Starliner will attempt to dock with the International Space Station on Friday afternoon, with its hatch opening on Saturday morning. The capsule will remain attached to the ISS for about four to five days before undocking and returning to Earth, landing at White Sands Missile Range in New Mexico, Dugway Proving Ground in Utah, Edwards Air Force Base in California or Willcox Beach in Arizona.

Spatial perspectives

Boeing really needs this mission to go well. Although the company remains one of NASA’s biggest partners, its future with the space agency is a bit iffy. Boeing’s work on NASA’s next-generation rocket, the Space Launch System, continues to suffer from delay after delay, and its development costs have skyrocketed over the past decade. Boeing also lost out on a major multimillion-dollar bid to build NASA’s new human lander to put people on the Moon. After a series of setbacks across the board, Boeing could use a Starliner win. After the launch is over, it’s time to get ready to get people on board the Starliner, and that could take some time, especially if Boeing decides to do a valve redesign. A NASA safety panel also noted that there is a tremendous amount of work to be accomplished between a successful OFT-2 flight and a test flight with people on board. “The panel is pleased that from all indications there has been no sense of a need to rush”, Dave West, a member of NASA’s Aerospace Safety Advisory Panel, said during a meeting last week. But ultimately, any major Starliner mishaps also put NASA in a bit of a bind. While SpaceX has proven very capable of putting crews into orbit for the space agency, NASA likes to have redundancy. For the last decade, NASA only had the Russian Soyuz rocket to carry its astronauts into orbit, which turned out to be a sticky situation when one Soyuz failed during a launch, sparking fears that NASA had no way to carry astronauts into space. While NASA is still working to fly future astronauts in Russian Soyuz capsules, tensions between the United States and Russia make that deal somewhat tenuous. Having Boeing’s Starliner in play would give NASA even more options, something the agency always likes to have. “This mission is an important step for Boeing and NASA as we enable…an additional crew provider for the International Space Station. And we consider this to be a historic flight”, said Joel Montalbano, Program Manager for the International Space Station at NASA, during a press conference.

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