المركبة الفضائية بوينج ستارلاينر 2

المركبة الفضائية 2
المركبة الفضائية 2 تقترب من محطة الفضاء الدولية في مايو 2022
يكتب	كبسولة الفضاء
فصل	بوينج ستارلاينر
مالك	بوينج للدفاع والفضاء والأمن
الشركة المصنعة	بوينج للدفاع والفضاء والأمن
تحديد
أبعاد	5 م × 4.5 م (16 قدم × 15 قدم)
إطلاق الكتلة	13000 كيلوغرام (29000 رطل)
قوة	الخلايا الشمسية ؛ 2.9 كيلو واط (3.9 حصان)
صاروخ	أطلس الخامس N22 [أ]
تاريخ
موقع	كيب كانافيرال ، فلوريدا
الرحلة الأولى	19 مايو 2022 – 25 مايو 2022 رحلة بوينج المدارية التجريبية الثانية
الرحلات الجوية	1
وقت الرحلة	5 أيام و 23 ساعة و 55 دقيقة
طائرات بوينج ستارلاينر

المركبة الفضائية بوينج ستارلاينر 2 هي الأولى من مركبتين فضائيتين نشطتين من طراز بوينج CST-100 ستارلاينر تم تطويرهما وبناؤهما في إطار برنامج الطاقم التجاري التابع لوكالة ناسا . كان من المقرر في الأصل أن تقوم المركبة الفضائية برحلتها الأولى على Boe-CFT ، وهي أول رحلة تجريبية مأهولة لمركبة ستارلاينر الفضائية، على الرغم من أنه بعد الفشل الجزئي للمركبة الأخرى CST-100 على Boe-OFT والذي تطلب إعادة اختبار غير مأهول ( Boe-OFT-2 ) للمركبة الفضائية، تم إعادة تعيين المركبة الفضائية 2 على Boe-OFT-2 ومن المقرر أيضًا أن تطير على متن Starliner-1 بعد إعادة تعيينها من مهمة CFT .

في سبتمبر 2014، كانت شركة بوينج واحدة من شركتين تم اختيارهما من قبل وكالة ناسا لتطوير مركبة فضائية مأهولة لنقل رواد الفضاء إلى محطة الفضاء الدولية ، والشركة الأخرى هي سبيس إكس . خططت بوينج لبناء ثلاث مركبات فضائية من طراز ستارلاينر. تعني قدرة المركبة الفضائية على إعادة الاستخدام حتى عشر مرات مع فترة زمنية ستة أشهر بين الرحلات أن ثلاث مركبات فضائية ستكون كافية لتلبية احتياجات برنامج الطاقم التجاري. ^[1]

تم إطلاق أول اختبار طيران لستارلاينر، Boe-OFT ، في 20 ديسمبر 2019، حاملاً ستارلاينر كاليبسو (المركبة الفضائية 3) في رحلة تجريبية غير مأهولة لمدة أسبوع إلى محطة الفضاء الدولية . انتهت الرحلة بفشل جزئي، حيث أُجبرت كاليبسو على العودة إلى الأرض دون الوصول إلى محطة الفضاء الدولية بسبب مشكلة في برنامج ساعة Mission Elapsed Timer (MET) الموجود على متن المركبة الفضائية. ^[2] قبل OFT، كان من المقرر أن تطير المركبة الفضائية 2 على Boe-CFT ، أول اختبار طيران مأهول لستارلاينر في وقت ما في عام 2020، على الرغم من أن الفشل الجزئي الذي حدث على Boe-OFT ألقى الشك على هذا. في يوليو 2020، أعلنت شركة بوينج أنه بعد التحقيق في الفشل الذي حدث في Boe-OFT، فإنها ستحدد موعدًا لاختبار طيران ثانٍ بدون طيار باستخدام المركبة الفضائية وصاروخ Atlas V N22 الذي تم تصميمه في الأصل للاستخدام في CFT، ثم تم تحديده في أكتوبر 2020. ^[3]

بعد عدة تأخيرات في الجدول الزمني، كان من المقرر إطلاق المركبة الفضائية 2 في 30 يوليو 2021 من محطة كيب كانافيرال الفضائية على OFT-2، وهي رحلة تجريبية مدتها أسبوع تقريبًا إلى محطة الفضاء الدولية. كانت OFT-2 في المراحل الأخيرة من التحضير في 29 يوليو 2021 وتم طرح Atlas V مع مركبة Starliner المكدسة للتو على المنصة. في مهمة منفصلة تمامًا، رست وحدة Nauka في محطة الفضاء في وقت سابق من ذلك الصباح، لكن محركاتها تعطلت، مما تسبب في حدوث شذوذ خطير من شأنه أن يجعل التحام OFT-2 مستحيلًا حتى يتم تصحيحه. تم إعادة Atlas V على الفور إلى VIF، وتم تأخير وقت الإطلاق إلى 3 أغسطس 2021 الساعة 17:20:18 بتوقيت UTC. تم إطلاق أطلس 5 مرة أخرى في 2 أغسطس 2021. تم إلغاء محاولة الإطلاق في 3 أغسطس بسبب مشاكل فنية في نظام الدفع على ستارلاينر مما تسبب في إعادة تدوير لمدة 24 ساعة أخرى، مع التخطيط للإطلاق في 4 أغسطس 2021 الساعة 16:57 بالتوقيت العالمي المنسق. ^[4] نظرًا لمؤشرات موضع الصمام غير المتوقعة في نظام دفع ستارلاينر، تأخر الإطلاق إلى وقت لاحق في أغسطس بينما كانت فرق الهندسة تحقق في المشكلة. ونتيجة لذلك، تم إعادة أطلس 5 إلى VIF مرة أخرى لمزيد من الاختبارات. ^[5]

تستخدم ستارلاينر رباعي أكسيد النيتروجين (NTO) كمؤكسد في نظام الدفع الخاص بها. يوجد 24 صمامًا للتحكم في NTO. أثناء فحص الجاهزية قبل الإطلاق على المنصة، أشارت المستشعرات إلى أن 13 من صمامات NTO فشلت في الفتح عند الأمر. في المنصة وفي وقت لاحق في VIF، وجد موظفو بوينج أن المستشعرات كانت صحيحة وأن الصمامات ظلت مغلقة بالفعل. تمكن الموظفون من تشغيل تسعة منها، لكن أربعة ظلت غير صالحة للعمل. في 13 أغسطس 2021، قررت بوينج إعادة المركبة الفضائية إلى منشأة معالجة الطاقم والبضائع التجارية من أجل إجراء استكشاف أخطاء أعمق للصمامات وإصلاحها. سرعان ما وجد الموظفون أن الصمامات أصبحت متآكلة عندما تفاعلت الرطوبة مع NTO ، لكن لم يكن من الواضح كيف دخلت أي رطوبة إلى النظام. أنشأت بوينج فريق تحليل يضم أعضاء من بوينج وناسا وإيروجيت روكيتدين وماروتا . توفر شركة إيروجيت روكيتدين نظام الدفع. تصنع شركة ماروتا الصمامات. بدأ الفريق بإجراء تحليل شامل على مستوى النظام لتحديد جميع نقاط الدخول المحتملة لتسرب الرطوبة، جنبًا إلى جنب مع تحليل التاريخ الكامل لـ Starliner 2 لتحديد النقطة الزمنية التي ربما حدث فيها التسرب. على سبيل المثال، تم تركيب بعض الصمامات واستخدامها في اختبار إجهاض الوسادة، ورحلة OFT-1، وأثناء جولة اختبارات التأهيل البيئي (EQT). ^{[6] [7]}

بعد الفحص، وجد أن الصمامات قد تآكلت بسبب تسرب الرطوبة من هواء فلوريدا الرطب ، والتي تفاعلت مع رباعي أكسيد ثنائي النيتروجين ، مما أدى إلى تكوين حمض النيتريك ، والذي تفاعل بعد ذلك مع أجزاء الألومنيوم داخل الصمامات، مما أدى إلى تكوين منتجات تآكلية، معظمها نترات الألومنيوم . ثم أعاقت هذه المنتجات حركة الصمامات، مما تسبب في تعطل الصمامات. ^{[8] [9]}

قررت شركة بوينج استبدال وحدة الخدمة بأكملها بوحدة CFT بسبب مشاكل الصمام، وأرسلت وحدة الخدمة هذه إلى منشأة اختبار وايت ساندز في نيو مكسيكو لإجراء المزيد من اختبارات الصمامات. بالنسبة لوحدة الخدمة الجديدة، لم تقم بوينج بإجراء أي تعديلات على الصمامات نفسها، بل أنشأت نظام تنظيف: يتم استخدام غاز النيتروجين لإزالة كل الرطوبة من الصمامات. كما قامت بوينج بسد فتحة في الموصلات الكهربائية للصمام، والتي اعتقدت بوينج أنها قد تسمح بدخول الرطوبة إلى الصمام. علاوة على ذلك، سيتم تزويد ستارلاينر بالوقود لاحقًا، مما يترك وقتًا أقل للوقود للتفاعل مع الرطوبة. أخيرًا، أضافت بوينج نظامًا دوريًا للصمامات، لضمان بقاء الصمامات عاملة.

كان هناك نزاع تجاري بين شركة بوينج وشركة Aerojet Rocketdyne حول المسؤولية عن إصلاح المشكلة. ^[10] وعلى المدى الطويل، تفكر شركة بوينج في إجراء تغييرات على الصمامات بما في ذلك تغيير غلاف الألومنيوم بمادة أخرى.

انطلقت المركبة الفضائية 2 في مهمة OFT-2 المعاد جدولتها من محطة كيب كانافيرال الفضائية في رحلة تجريبية مدتها أسبوع تقريبًا إلى محطة الفضاء الدولية. كانت الرحلة هي الأولى التي تتميز بغطاء فوق منفذ إرساء نظام الإرساء التابع لوكالة ناسا . تمت إضافة هذا لحماية نظام الإرساء أثناء هبوط المركبة الفضائية نحو الأرض في نهاية رحلتها. ^[11]

مهمة	تاريخ الإطلاق (التوقيت العالمي)	شارة	طاقم	ملاحظات	مدة	حصيلة
بو-أوفت-2	30 يوليو 2021		—	رحلة تجريبية مدارية غير مأهولة متكررة لمركبة ستارلاينر. تم إلغاؤها بسبب عطل في الصمام.	5 أيام (مخطط لها)	مُنظف
	19 مايو 2022 [12]		—	تكرار رحلة الاختبار المدارية غير المأهولة لمركبة ستارلاينر.	~6 أيام	نجاح
ستارلاينر-1	2025 [13]		سكوت د. تينجل مايكل فينكي جوشوا كوتريك كيميا يوي	أول رحلة تشغيلية لمركبة بوينج ستارلاينر، والتي نقلت رواد فضاء ناسا سكوت د. تينجل، ومايكل فينكي، وجانيت إبز، ورائد فضاء آخر إلى محطة الفضاء الدولية. [14] كان من المقرر في الأصل أن تكون الرحلة التجارية الثانية للطاقم، لكن التأخيرات دفعت تاريخ الإطلاق إلى الوراء.	6 أشهر (مخطط لها)	مخطط له

• رائد الفضاء دوج هاينز يدخل مركبة بوينج ستارلاينر لأول مرة خلال OFT-2