Boeings Starliner hebt endlich ab, doch die Missionskontrolle meldet weitere Heliumlecks

Nach jahrelangen Verzögerungen erreichte Boeings Starliner-Raumschiff am Mittwoch endlich von Florida aus die Umlaufbahn und schickte zwei erfahrene NASA-Astronauten auf eine lange verzögerte Shakedown-Mission zur Internationalen Raumstation.

Die Starliner-Kapsel hob um 10:52 Uhr EDT (14:52 UTC) auf einer Atlas-V-Rakete der United Launch Alliance ab. Fünfzehn Minuten später, nachdem zwei anschnallbare Booster und eine von einem russischen RD-180-Triebwerk angetriebene Kernstufe entfernt worden waren, startete die Centaur-Oberstufe der Atlas V den Starliner ins Ziel, um eine fast 26-stündige Suche nach der Raumstation zu beginnen. Das Andocken an der Raumstation ist für Donnerstag um 12:15 Uhr EDT (16:15 UTC) geplant, wo die NASA-Astronauten Butch Wilmore und Suni Williams mindestens eine Woche verbringen werden, bevor sie zur Erde zurückkehren.

Kurz nach dem Start am Mittwoch sagte NASA-Administrator Bill Nelson, Wilmore und Williams, beide ehemalige Piloten der US-Marine, würden es „von Izzard bis Gizzard testen“, um sicherzustellen, dass Boeings Starliner für sechsmonatige bemannte Orbitalmissionen zur ISS bereit ist.

Es wird lange dauern

Es ist ein großer Moment für die NASA und Boeing. Der Start des Starliner-Testflugs bringt die NASA näher an den Zugang zu zwei unabhängigen kommerziellen Raumfahrzeugen heran, die Astronauten in eine erdnahe Umlaufbahn bringen werden – der Eckpfeiler einer Initiative, an der die Agentur vor anderthalb Jahren zu arbeiten begann. Für Boeing findet der erste Start von Astronauten an Bord des Starliners statt, während der einst bekannte Luft- und Raumfahrtkonzern mit Sicherheitsbedenken hinsichtlich seines Arbeitspferdes 737 zu kämpfen hat.

Im Jahr 2014 erteilte die NASA Boeing einen Auftrag über 4,2 Milliarden US-Dollar für die Fertigstellung der Entwicklung des Starliner-Raumschiffs mit dem Ziel, ab 2017 Astronauten in der Kapsel zu fliegen. Das Unternehmen kündigte zunächst das Raumschiff an, aus dem der Starliner wurde, der später nur noch als CST-100 bekannt wurde. Auf der Farnborough International Airshow 2010.

In einer Ankündigung aus dem Jahr 2010 sagten Boeing-Beamte, sie hofften, die Raumfähre CST-100 im Jahr 2015 für betriebsbereit erklären zu können, doch der Kongress lehnte die Finanzierung zunächst ab und sagte, die NASA wolle eine neue kommerzielle Gruppe, um die Entwicklung der Fahrzeuge nach der Stilllegung der Raumfähre zu unterstützen. . Später stieß Boeing auf mehrere technische Probleme, die zu einem großen Treibstoffaustritt bei einem Bodentest, einem ungeerdeten Testflug zur Raumstation im Jahr 2019 und weiteren Verzögerungen aufgrund von Ventilkorrosion führten. Bei einem weiteren Testflug im Jahr 2022 wurden alle wichtigen Ziele von Boeing erreicht und die Voraussetzungen für einen Teamtestflug geschaffen.

Doch letztes Jahr stellten Beamte fest, dass Boeing zweckentfremdet brennbares Klebeband um Kabelbündel im Inneren des Starliner-Raumschiffs verwendet hatte, was zu einer weiteren Verschiebung des Flugplans führte. Ingenieure stellten fest, dass eine Komponente des Fallschirmsystems der Kapsel neu gestaltet werden musste und die Besatzung bis 2024 einen Testflug starten konnte. Die Verzögerungen kosteten Boeing fast 1,5 Milliarden US-Dollar aus eigener Tasche. Da es sich bei dem Vertrag der NASA mit Boeing um einen Festpreis handelt, sind die Kosten für den amerikanischen Steuerzahler gestiegen.

Unterdessen wird die Raumsonde Crew Dragon von SpaceX, die von der NASA in Zusammenarbeit mit Boeing im Rahmen eines kommerziellen Teamprojekts unterstützt wird, im Jahr 2020 damit beginnen, Astronauten zu fliegen. Mittlerweile wurden 13 bemannte Missionen für die NASA und Privatkunden gestartet.

Zwei frühere Teststartversuche der Starliner-Besatzung am 6. Mai und 1. Juni wurden durch ein defektes Ventil an der Atlas-V-Rakete und einen Stromausfall an einem Bodencomputer auf der Startrampe abgebrochen. In der Zeit zwischen diesen beiden Startversuchen entdeckten Ingenieure ein kleines, aber anhaltendes Heliumleck aus dem Servicemodul des Starliners. Helium, das das Raumschiff verwendet, um Treibstoffe aus den internen Tanks zu den Manövriertreibstoffen zu befördern, ist ein Inertgas und ungiftig, und die Manager kamen letztendlich zu dem Schluss, dass das Leck stabil war und kein inakzeptables Risiko für die Mission darstellte.

Dies führte zu Genehmigungen für den Startversuch am 1. Juni und einem weiteren Countdown, der durch den erfolgreichen Start des Starliner am Mittwoch gekrönt wurde. Meilensteine, die zu Beginn des Fluges erreicht wurden, zeigten, dass die Raumsonde gute Leistungen erbrachte.

Wilmore funkte am Mittwochnachmittag die Mission Control in Houston an. Es war sehr aufregend.

„Es war ein kleiner Schock, dass wir tatsächlich gestartet sind“, sagte Williams. Nach zwei gescheiterten Startversuchen im vergangenen Monat ist es das dritte Mal, dass zwei Astronauten in einer Starliner-Kapsel festgeschnallt werden, in der Hoffnung, sie ins All zu bringen.

„Es war ziemlich cool, vom Planeten zu springen und dann zu merken, dass der Atlas V seinen Zweck erfüllt“, sagte Williams. „Hier und da gab es ein paar Unebenheiten, zwei gs.“

Es war das erste Mal, dass eine Besatzung an Bord der Atlas-V-Rakete der ULA startete, die am Mittwoch ihre 100. Mission absolvierte. Dies ist das erste Mal seit der letzten Mission des Mercury-Programms der NASA im Jahr 1963, dass Astronauten mit einer Rakete der Atlas-Familie starten.

Stunden nach dem Start saßen Wilmore und Williams jeweils abwechselnd am Steuer des Starliners und führten eine Reihe von Demonstrationen durch, um zu zeigen, dass die Besatzungsmitglieder manuell zielen und fliegen konnten, wenn die Automatisierung ausfiel. Alle diese Kassen schienen gut zu verlaufen.

„Suni und ich haben einige manuelle Manöver durchgeführt, die sogar noch genauer sind als der Simulator“, sagte Willmore. „Ich meine, genau bei der Zahl anzuhalten, die man stoppen möchte. Die Genauigkeit ist erstaunlich.“

Aus einem Leck werden drei

Bisher sei der Starliner-Testflug „glatt verlaufen“, sagte Willmore, als er am Mittwochnachmittag mit Bodenkontrolleuren sprach. Doch als sich die Besatzung auf eine Übernachtung vor Jupiters Andocken an die Raumstation vorbereitete, traten in der Boeing-Kapsel zwei neue Heliumlecks auf.

Das Servicemodul des Shuttles enthält den Großteil des Antriebssystems des Starliners, darunter 20 große Orbitalmanövriertriebwerke und 28 leistungsschwächere Reaktionskontrollsystem-Triebwerke sowie kleine Anpassungen. Starliner verfügt über vier hundehüttenförmige Schubkapseln rund um den Umfang des Servicemoduls, wobei in jedes Triebwerkspaket Hydrazin-Treibstoff, Stickstofftetroxid-Oxidationsmittel und Helium-Druckmittel eingespritzt werden.

Zwei Heliumverteiler versorgen jede Hundehütte. Das Leck, das vor dem Start von Starliner entdeckt wurde, wurde auf einen Flansch in einem Backbordverteiler oder einer linken Doghouse-Kapsel zurückgeführt. Am späten Mittwoch entdeckten Ingenieure zwei weitere Heliumlecks – eines im Hafendockhaus und eines im Dockhaus auf der Oberseite des Serviceblocks.

Brandon Burroughs, ein Boeing-Ingenieur, beschrieb die beiden neuen Heliumlecks während einer Live-Übertragung des Starliner-Testflugs im NASA-Fernsehen als „geringfügig“. Bei der Behebung eines bekannten Lecks im Boden traten diese Lecks nicht auf.

Mit der Entdeckung weisen nun drei der acht Heliumverteiler des Starliners Anzeichen von Undichtigkeiten auf, und die Missionskontrolleure sagten, sie würden ein Update über die Situation erhalten, nachdem die Besatzung am Donnerstag um 4:30 Uhr EDT (08:30 UTC) aufgewacht sei. Es war nicht sofort klar, wie bedeutend die Lecks sein könnten oder welche unmittelbaren Auswirkungen sie auf die geplante Ankunft des Raumfahrzeugs auf der Raumstation haben würden.

„Es sieht so aus, als hätten wir zwei weitere Heliumlecks festgestellt“, sagte Neil Negata, der Raumfahrzeug-Kommunikationsingenieur (CAPCOM) in der Missionskontrolle. „Wir sind bereit herauszufinden, was Sie meinen, wenn Sie ein weiteres Helium nehmen. Leck, also geben Sie es uns“, funkte Willmore nach ein paar Augenblicken zu Boden.

Negata teilte Wilmore mit, dass sie neu entdeckte Verteilerrohre, aus denen Helium austritt, isolieren würden, während Verteilerrohre, von denen bekannt war, dass sie vor dem Start leckten, offen bleiben würden. „Dies wird den Teams die Möglichkeit geben, das Raumschiff zu verwalten“, sagte Burrows.

Bevor der Start mit einem bekannten Heliumleck möglich war, stellten die Ingenieure fest, dass die Starliner-Raumsonde vier weitere Heliumlecks bewältigen konnte, selbst wenn sich das bestehende Leck verschlimmerte, so Steve Stich, Programmmanager der kommerziellen Gruppe der NASA.

„Es ist ein hartes System“, sagte Stich letzten Monat gegenüber Reportern. „Es ist ein Hochdrucksystem und Helium ist ein sehr kleines, winziges Molekül und es ist undicht.“

Zwei Heliumverteiler werden abgeschaltet und in der aktuellen Konfiguration werden sechs der 28 Triebwerke des Reaktionskontrollsystems des Raumfahrzeugs deaktiviert. Die Kapsel kann mit einer Teilmenge ihrer Triebwerke betrieben werden, und Boeing-Ingenieure glauben, dass „das Heliumsystem für den Flug sicher ist“, sagte Burroughs.

„Das ist nicht unerwartet und wir planen für solche Fälle“, sagte er. „Das Team wird daran arbeiten, sicherzustellen, dass wir in einer guten Konfiguration sind, um unsere Mission zur Verbindung und zum Rendezvous mit der ISS abzuschließen.“