Boeing Crew Flight Test

Boeing Crew Flight Test
Údaje o lodi
Typ	Boeing CST-100 Starliner
Výrobní číslo	Calypso (Spacecraft 3)
Výrobce	Boeing
Status	příprava ke startu
Údaje o letu
Členů posádky	2
Datum startu	17. května 2024, 22:16 UTC (nejdříve) (plánováno)
Kosmodrom	Cape Canaveral Space Force Station
Vzletová rampa	SLC-41
Nosná raketa	Atlas V
Délka letu	~10 dní (plánováno)
Spojení se stanicí
Spojení se stanicí	18. nebo 19. května 2024 (plánováno)
Délka spojení	~7 dní (plánováno)
Odlet ze stanice	~26. května 2024 (plánováno)
Fotografie posádky
Wilmore a Williamsová.
Navigace
Předchozí Boeing Orbital Flight Test 2 Následující Boeing Starliner-1

Starliner na špici rakety Atlas V před startem mise OFT

Start mise OFT-2, 19. května 2022

Boeing Starliner při misi OFT-2

Boeing Crew Flight Test (zkráceně Boe-CFT) bude první misí kosmické lodi Starliner od společnosti Boeing s posádkou na Mezinárodní vesmírnou stanici a celkově třetí orbitální letovou zkouškou Starlineru po předchozích bezpilotních letových testech OFT a OFT-2. Let se měl původně uskutečnit v roce 2020, ale byl několikrát odložen a v současnosti se start očekává 17. května 2024. Starliner poletí se dvěma astronauty NASA na palubě.

Posádka

Hlavní posádka:

• Barry Wilmore (3), NASA – velitel
• Sunita Williamsová (3), NASA – pilotka

V závorkách je uveden dosavadní počet letů do vesmíru včetně této mise.

Záložní posádka:

• Michael Fincke, NASA – pilot

Podle původního oznámení ze srpna 2018 měla misi Boe-CFT uskutečnit tříčlenná posádka: velitel Chris Ferguson, pilot Eric Boe a letová specialistka Nicole Mannová. V lednu 2019 se však ze zdravotních důvodů uskutečnila náhrada Erica Boea dalším zkušeným astronautem Michaelem Finckem a v říjnu 2020 astronaut Barry Wilmore zaujal místo Chrise Fergusona, který posádku opustil z rodinných důvodů. Wilmorovo místo v záložní posádce obsadil Matthew Dominick. Z původní posádky nakonec odešla i Nicole Mannová, která se měla stát první ženou na palubě americké kosmické lodi při letovém testu, ale v říjnu 2021 byla přeřazena do funkce velitelky mise SpaceX Crew-5 a o rok později se skutečně stala první velitelkou Dragonu. Její místo v posádce Boe-CFT převzala Sunita Williamsová. V červnu 2022 pak NASA oznámila finální složení posádky tvořené Wilmorem a Williamsovou. Z informace o průběhu tréninkové přípravy na let později vyplynulo, že pilotem v záložní posádce je Michael Fincke. Později NASA vyjasnila, že Fincke je zálohou pro oba členy hlavní posádky, přičemž Dominick byl stanoven velitelem hlavní posádky mise SpaceX Crew-8 a na stanici odletěl už 4. března 2024.

Starliner a Atlas V

Související informace naleznete také v článcích Boeing CST-100 Starliner a Atlas V.

Loď Starliner pro NASA vyvinula a vyrábí americká společnost Boeing jako součást programu letů komerčních lodí s posádkami (Commercial Crew Program). Skládá se z kabiny ve tvaru kužele a válcové servisní sekce. Největší průměr dosahuje 4,56 metru, délka spojených modulů 5,03 metru a startovací hmotnost až 13 tun. Pro až 7 astronautů je v kabině k dispozici 11 krychlových metrů hermetizovaného prostoru, což je více, než nabízela kabina lodi Apollo, ale méně, než poskytuje loď Orion určená pro lety k Měsíci v rámci programu Artemis. Kvůli omezené kapacitě amerického segmentu ISS však bude dopravovat čtyřčlennou posádku a omezené množství zásob.

Loď připojená ke stanici bude moci zůstat sedm měsíců, koncipována je jako znovupoužitelná s životností 10 letů.

Nosičem Starlineru na oběžnou dráhu je 52,4 metru vysoká raketa Atlas V N22 od výrobce United Launch Aliance (ULA) s dvoumotorovým horním stupněm Centaur. Dva motory RL-10 jsou pro lety Starlineru vyžadovány, aby byla zajištěna trajektorie startu umožňující bezpečné přerušení letu v kterémkoli bodě mise.

Přípravy mise

Let se měl podle původních plánů uskutečnit v roce 2020. Protože však předchozí nepilotovaný let Boeing Orbital Flight Test v prosinci 2019 skončil částečným neúspěchem (loď nedoletěla k ISS), musel Boeing před letem CFT vyslat loď na náhradní misi bez posádky Boeing Orbital Flight Test 2. Ta se po několika dalších odkladech kvůli technickým problémům uskutečnila v květnu 2022 a loď se k ISS úspěšně připojila na šest dní.

První předběžný odhad termínu startu CFT byl zveřejněn počátkem července 2022 – počítal se startem 8. prosince 2022 a pobytem posádky na stanici mezi 9. a 14 prosincem s tím, že definitivní schválení termínu se odehraje po dokončení analýzy dat z předchozího testu OFT-2. Koncem srpna téhož roku však NASA oznámila, že se start odehraje nejdříve v únoru 2023, protože je potřeba více času k vyřešení několika problémů zjištěných při předchozím testu bez posádky OFT-2 v květnu 2022. V listopadu 2022 byl oznámen další odklad na duben 2023 a prodloužení letu zhruba na dva týdny; na kosmodromu mezitím pokračovaly přípravy lodi na let včetně instalace předního tepelného štítu a vstupního krytu, kvalifikačního testování letového softwaru a ověřovacího testu kabiny s posádkou. Další odklad v březnu 2023 odsunul start nejdříve na léto 2023. Šéf programu komerčních posádek NASA k tomu řekl, že certifikační proces Starlineru trval „trochu déle, než jsme očekávali“. Důvodem byly mimo jiné rozšířené testy manuálního řízení a ochrany před přehříváním baterií. A 29. března 2023 NASA upřesnila, že start plánuje na 21. července 2023, a to kvůli jinému provozu na stanici (let nákladní lodi SpaceX CRS-28) a na kosmodromu. V květnu se navíc uskuteční ještě jeden pozemní test padákového systému lodi.

Zástupci NASA a Boeingu 25. května 2023 společně prověřili dosažený stav příprav na misi CFT, a v navazujícím prohlášení konstatovali, že již byly uzavřeny všechny případy anomálií z mise OFT-2 a že již bylo dokončeno 95 % certifikačních kroků pro misi CFT. Týmy pracovaly na zbývajících úkolech a mířily k uzavření lodi a zahájení tankování pohonných látek nádrží v lodi v polovině června 2023. Mimo jiné bylo řečeno, že technici testují, jestli konkrétní druh pásky používané k ochraně některých kabelů Starlineru nepředstavuje riziko hořlavosti, a že také ověřují účinnost některých spojů v padákovém systému Starlineru. A právě zjištění týkající se těchto dvou problémů byly o týden později, 1. června, důvodem odložení plánovaného termínu startu 21. července 2023 na neurčito – zástupce Boeingu na tiskové konferenci pouze konstatoval, že je stále možné uskutečnit misi CFT v roce 2023. Neuvedl ale žádný konkrétní časový údaj, pouze požádal o několik dní na přípravu nového harmonogramu. Pravděpodobně bude nutné vymontovat a upravit padáky a aspoň v některých případech nanést další vrstvu bezpečného materiálu kolem hořlavé pásky, která se v lodi vyskytuje na stovkách míst.

Na rozuzlení otázky ohledně termínu startu se čekalo více než dva měsíce – až 7. srpna zástupce Boeingu na telekonferenci s novináři oznámil, že technici dosáhli značného pokroku v řešení již dříve diskutovaných problémů s padáky a elektroinstalací, ale k plné připravenosti lodi k letu před sebou mají ještě několik měsíců práce. První Starliner s posádkou tak měl podle očekávaní firmy odstartovat nejdříve začátkem března 2024. Přesnější datum mělo být stanoveno ve spolupráci s NASA kvůli programu na ISS, v němž březen obvykle bývá obdobím zvýšeného provozu kvůli rotacím posádek obou segmentů stanice. Obdobně bylo nutné harmonogram sladit s plánem ostatních startů společnosti United Launch Alliance, provozovatele rakety Atlas V. Konkrétní termín vypuštění mise CFT měl být proto oznámen během několika týdnů. A NASA skutečně 12. října 2023, tedy po 9 týdnech, oznámila nový termín – se startem počítá nejdříve v polovině dubna 2024.

Boeing odklad startu na jaro 2024 využije k dořešení obou problémů, z nichž kritičtější z hlediska očekávaného termínu je ten s padáky. „Měkké" spoje ve vrchlíku padáků, které se ukázaly být slabší, než se očekávalo, a nevyhovovaly tak faktoru bezpečnosti požadovaného pro lety s posádkou, již byly přepracovány a během léta 2023 jsou testovány. K tomu patří i pádový test naplánovaný na druhou polovinu listopadu. Kromě toho již technici odstranili v horní části kosmické lodi asi 85 % spojovací pásky původně použité na kabelových svazcích, protože je v některých prostředích hořlavá. V dolní části, kde by bylo obtížné pásku odstranit nebo by to mohlo způsobit poškození, Boeing pásku ponechá, ale technici pro její zabezpečení použijí ochranné bariéry a nátěry, nebo ji obalí jinou páskou, která hořlavost sníží.

Zástupce NASA ovšem také konstatoval, že je příliš brzy na to určit, kdy by po této misi mohla následovat první ze šesti objednaných řádných letů na ISS s posádkou k půlroční misi, které agentura Boeingu – stejně jako SpaceX – přidělila v roce 2014 podle iniciativy Commercial Crew Program. Připustil ale, že pokud by se testovací let skutečně odehrál v březnu nebo dubnu 2024 a neobjevily se při něm nové zásadní potíže, mohl by Starliner certifikaci pro zahájení řádných misí na vesmírné stanice získat do konce roku 2024.

V polovině listopadu 2023 vyšlo najevo, že NASA start mise plánuje na 14. dubna 2024, protože certifikace se blíží k závěru a Boeing z lodi odstranil celkem 1 300 metrů hořlavé spojovací pásky. V polovině února 2024 také úspěšně provedl test upraveného padákového systému. O několik dní později NASA oznámila, že se start uskuteční nejdříve 22. dubna 2024 v 09:24 UTC. V polovině března 2024 Boeing zahájil čerpání pohonných látek do nádrží lodi, i když zástupci společnosti připustili, že je ještě v běhu několik položek z procesu certifikace lodi. Loď pak 16. dubna 2024 speciální valník převezl z montážní haly Boeingu do zařízení společnosti ULA k integraci s raketou Atlas V. Tam loď také 24. a 25. dubna úspěšně absolvovala hodnocení letové připravenosti (flight readiness review, FRR).

S ohledem na posuny v programu letů k ISS a od ní pak NASA počátkem března 2024 odložila termín asi o dva týdny na začátek května 2024. Na začátku dubna pak vyšlo najevo, že kvůli potřebám provozu na ISS se počítá se startem nejdříve 6. května 2024. Z pozdějšího upřesnění na večerní čas na Floridě vyplynul plánovaný start 7. května v 02:34 UTC s připojením ke stanici o den později v 04:46 UTC. Záložní termíny byly stanoveny na 8., 11. a 12. května podle UTC (nebo 7., 10. a 11. května podle amerického východního času v místě startu).

Manažer NASA pro Commercial Crew Program Steve Stich na jedné z posledních prezentací před startem konstatoval, že Boeing zajistil lepší hodnoty pravděpodobnosti ztráty lodi a posádky, než NASA požadovala – místo 1/270 ohledně posádky dosáhl 1/295 a místo 1/50 v případě lodi dosáhl 1/55.

Tři dny před plánovaným startem zástupci zúčastněných stran informovali, že při přípravě mise neřeší žádné technické problémy. A v týž den byla nosná raketa s lodí na vrchu dopravena ve vzpřímené pozici z montážní haly společnosti ULA na rampu SLC-41 k posledním předstartovním přípravám.

Náklad

Kromě obou astronautů bylo do kabiny umístěno celkem 344 kg nákladu, který se vedle osobních věcí posádky a dalšího materiálu a vybavení pro stanici skládal také z tematických nášivky tvořených znakem mise a pamětních mincí vydaných jak NASA, tak společností Boeing. Zhruba stejné množství nákladu poveze Starliner také zpět na Zemi.

Průběh letu

Plánovaný průběh letu

Pro let bude použit třetí vyrobený kus Starlineru, který už podnikl první, jen částečně úspěšnou testovací misi Boeing Orbital Flight Test. Loď byla pojmenována Calypso na počest podmořského výzkumníka Jacquese Cousteaua, jenž stejně pojmenoval svou oceánografickou plující laboratoř.

Starliner Calypso odstartuje na špičce rakety Atlas V společnosti United Launch Alliance z rampy SLC-41 na kosmodromu Cape Canaveral Space Force Station na Floridě. Pro Atlas V půjde o jubilejní 100. start.

Po vzletu dva postranní motory na tuhá paliva dohoří zhruba po 90 sekundách, ale od rakety se odpojí až o dalších 50 sekund později. Asi 4 a půl minuty po startu dohoří a oddělí se první stupeň a na dalších 7 a půl minuty převezme úkol donést loď na oběžnou dráhu druhý stupeň Centaur. Na trajektorii k ISS se Calypso vydá dvěma zážehy svých motorů 31 a asi 75 minut po zahájení letu.

Loď po jednom dni letů doletí k ISS a připojí se k jejímu přednímu portu na modulu Harmony. Po týdnu se loď odpojí a po zhruba šestiapůlhodinové trajektorii se vrátí na Zemi a přistane na třech padácích s využitím nafukovacích brzdících "airbagů". Místo přistání bude vybráno podle počasí a dalších podmínek mise z celkem 5 připravených lokalit včetně přistávací zóny White Sands Space Harbor, západně od města Alamogordo ve státě Nové Mexiko, v níž přistály předchozí testovací mise bez posádky Boeing Orbital Flight Test a Boeing Orbital Flight Test 2.

Posádka během letu provede komplexní testování všech složek provozu lodi počínaje výkonem komunikačního vybavení, avioniky a systémů podpory života kosmické lodi, přes sladění se systémy stanice až po prověření ručního ovládání a orientace kosmické lodi pro případ selhání automatizovaných systémů.

Nezdařený startovní pokus a oprava 2. stupně

Po normálním průběhu startovací sekvence pro naplánovaný vzlet 7. května 2024 v 02:34:14 UTC letový ředitel v čase T minus 2 hodiny start z předběžné opatrnosti přerušil kvůli neočekávaným informacím ze samoregulačního pojistného ventilu s kapalným kyslíkem na horním stupni Centaur. Tým ULA požádal o více času na dokončení úplného hodnocení situace, proto nebyl akceptován první záložní termín o den později a start byl nasměrován na 11. května 2024 (10. května floridského času). Prezident společnosti ULA Tory Bruno následně informoval, že pokud by bylo potřeba ventil vyměnit, musela by být celá sestava odvezena do montážní budovy, ale nebylo by nutné ze sestavy demontovat Starliner. Manažer NASA pro program komerčních letů s posádkami Steve Stich doplnil, že případné další záložní termíny jsou 14. a 15. května (floridského času).

Společnost ULA ovšem ještě později téhož dne oznámila, že se po prověření dostupných dat rozhodla ventil regulace tlaku na nádrži na kapalný kyslík na horním stupni Centaur vyměnit s tím, že v danou chvíli je platným termínem startu nejdříve 17. květen 2024 v 22:16 UTC. A 8. května ULA skutečně raketu s lodí převezla do montážní budovy.

Odkazy

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Boeing Crewed Flight Test na anglické Wikipedii.

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématu Boeing Crew Flight Test na Wikimedia Commons

Portály: Kosmonautika