NASA má (opět) problémy

29.06.2023 1 příspěvek

Na 21. července byl naplánován zkušební pilotovaný let (takzvaný Crew Flight Test) nové kosmické lodě společnosti Boeing Company jménem Starliner. Nestane se tak. Nejen ostřílení astronauti Barry Wilmore a Sunita Williamsová byli opět zklamáni. Ukazuje se, že druhá dopravní loď, kterou NASA požaduje pro lety astronautů na Mezinárodní kosmickou stanici, mimo už fungující Crew Dragon od SpaceX, má opakovaně problémy, které brání její definitivní certifikaci pro pilotované lety. Odklad střídá odklad a čas utíká...

NASA má (opět) problémy
NASA má (opět) problémy (Zdroj: Aeroweb.cz)

Původně měl Starliner v rámci tzv. Commercial Crew Programu spolu s lodí Crew Dragon startovat už v roce 2017! Pravda, tak trochu podceňovaná společnost SpaceX také nedodržela původně plánovaný termín, ale provedla hned na poprvé úspěšný bezpilotní testovací let Crew Dragonu 2. března 2019 a 30. května 2020 už směřovala k ISS s dvojicí astronautů Robertem Behnkenem a Douglasem Hurleym. 

Starliner při druhém letu OTF se blíží k ISS (Zdroj: NASA)

SpaceX realizovala letos v březnu už svůj šestý smluvní let pro NASA s astronauty na ISS (tzv. SpaceX Crew-6), a koncem května stihla vyslat už druhou komerční expedici společnosti Axiom Space, tedy realizovat včetně mise Inspiration 4 ze září 2021 už celkově 10. pilotovaný start Draka. A dnes není jasné, zda Boeing Crew Flight Test (CFT) ještě letos stihne... Jistý Elon Musk tak Boeingu vypálil rybník.

Věční čekatelé na Starliner – Sunita Williamsová a velitel CFT-1 Barry Wilmore ve skafandrech společnosti Boeing (Zdroj: NASA)

Smůla, nebo bohorovnost?

Starliner měl být zlatým trumfem vážené aerokosmické společnosti Boeing Company, produkující mimo civilních a vojenských letadel satelity, záhadný raketoplán XB-37 či kosmické raketové nosiče. Už při prvním (nevydařeném) zkušebním letu OFT-1 20. prosince 2019 vedení firmy doufalo, že Starliner bude jakési světlo na konci tunelu v záplavě špatných zpráv o odstavených dopravních letounech 737 MAX. Stal se opak. Byla to málem katastrofa... 
Starliner se dostal především kvůli softwarové chybě na nevyhovující dráhu, zlobily orientační trysky, s ISS se nespojil a jen tak tak se podařilo pilotní kabinu vrátit zpět na Zemi. Při opakované zkoušce OTF-2 v květnu minulého roku sice loď základní úkoly splnila, včetně dokování na ISS, ale ukázalo se, že nějaké „maličkosti“ musí u Boeingu před první pilotovanou misí dořešit. Bohužel, pak následovaly další a další odklady termínů, až byl v květnu potvrzen třetí letošní termín - 21. červenec. 
„Všechny případy anomálií z mise Orbital Flight Test-2 byly uzavřeny,“ prohlašoval ještě počátkem května Steve Stich, manažer NASA pro komerční pilotované lety (Commercial Crew Program) a dodal: "Kromě dokončování probíhajících prací nadále celý kolektiv bedlivě sleduje případné nové technické problémy při dokončování certifikace lodi pro let s posádkou.“ 1. června už bylo zase všechno jinak.

Kolikrát ještě poputuje Starliner z odpalovací rampy do technologického střediska Boeingu na kosmodromu (Zdroj: Spaceflightnow.com)

Balvan zvaný Starliner

Pro renovovanou společnost, jakou Boeing jistě je, jde o tristní situaci. Nová loď, na kterou NASA netrpělivě čeká, má prostě smůlu. Jako by se na ni problémy neustále nabalovaly. Jen letos jde už o třetí odklad – nejprve z dubna na květen, z května na červenec a nyní bůhví na kdy. Poté, co NASA a Boeing společně zahájili 25. května tradiční předletový, tzv. certifikační proces (tj. hodnocení připravenosti kabiny před prvním pilotovaným letem), zjistili experti další jakési zamrzlé problémy.  Bohužel, nejde o maličkosti. To, co experti zjistili, přesáhlo opravárenské možnosti předletového týmu i časového harmonogramu. Nejenže přišli na další problém s padákovým systémem kosmické lodi, ale objevili mj. i použití hořlavé izolační pásky kolem kabelových svazků uvnitř kabiny. To vyvolává asociace s neštěstím v kabině Apollo 1, kdy 27. ledna 1967 zahynuli při požáru uvnitř lodi astronauti Grissom, White a Chaffee.

Pravda, typ pásky P-213, který se používá k ochraně kabelových svazků uvnitř nepilotovaných kosmických objektů je sice teoreticky v pořádku, ale ukázalo se, že slušnou hořlavinou je lepidlo na pásce! Zdá se nepochopitelným opomenutím takové „maličkosti“ jako je hořlavé lepidlo v lodi, kterou více jak deset let vyvíjí renomovaná společnost, jakou Boeing jistě je. Nedomyšlenost? Lajdáckost? Bohorovnost lidí velké, tradiční aerokosmické firmy?
„To co nyní zjišťujeme, to je důkaz důkladnosti kontrolního procesu,“ řekl viceprezident Boeingu Mark Nappi, který loni na podzim převzal funkci programového manažera Starlineru. „Můžete se ptát, proč jsme tyto věci vychytali tak pozdě,“ položil si na tiskové konferenci 1. června řečnickou otázku. A sám si odpověděl: „To může být proto, že při realizaci některých návrhů panoval nezdravý optimismus. Některé procesy byly vytvořeny před mnoha lety a vedly k tomu, že jisté chyby se plížily systémem.“

Schéma lodi Starliner inspirované lodí Apollo ze 60. let minulého století. Velitelská kabina pojme až 7 astronautů (Zdroj: Boeing)

Prostě to je jako na kolotoči. Nedávné testy a analýzy během květnového certifikačního procesu v případě padákového systému Starlineru zjistily, že takzvané „měkké články“ na liniích spojujících tři hlavní padáky s kabinou posádky nejsou tak robustní, jak se očekávalo a nelze je hodnotit NASA požadovaným „bezpečnostním faktorem II“. Takže dva měsíce před natvrdo plánovaným startem se potvrdilo, že padákové spoje nesplňují požadovaný bezpečnostní faktor pro let s posádkou. Ještě v dubnu to prý bylo v pořádku.  Jistě, Starliner má i s astronauty přistávat bezpečně pod dvěma ze tří hlavních padáků. Od nich se ovšem vyžaduje téměř stoprocentní funkčnost, neboť se brzdí těleso o hmotnosti několika tun.  To ale museli u Boeingu vědět, ne?

Starliner na padácích při návratu z nevydařeného letu OTF-1 v prosinci 2019 (Zdroj: NASA)

„Budeme muset padáky odstranit z lodi a musíme se rozhodnout, zda je použijeme příště, až začleníme modifikovaný měkký článek, který má správné nosné vlastnosti. Pak tyto padáky přebalíme a použijeme je pro další let,“ řekl viceprezident Nappi. To ale vyžaduje, aby pozemní týmy sundaly přední tepelný štít kabiny (Forward Heat Shield) a přední kryt pilotního prostoru (Ascent Cover). Kabinu je tak potřeba poněkud rozebrat, zvláště když musí technici aplikovat další vrstvu bezpečného materiálu na stovce míst kolem hořlavé pásky. To si zase vyžádalo odstranění vnitřních krytů, které jsou už instalovány v různých částech kosmické lodi na kilometrech drátů.

Mark Nappi to fakt nemá lehké... (Zdroj: Boeing)

Ve vzduchu tak nadále visí odpověď na dotaz jednoho z novinářů, zda Boeing po tolika problémech neplánuje od projektu lodi Starliner odstoupit. Reakce Marka Nappiho? Prý se zatím o budoucnosti Starlineru vedou diskuse... Slyšíme dobře? Vedou se diskuse o stopnutí projektu, kterým se slavná firma zabývá už 12 let?

Zatím Boeing sčítá pasiva. Kontrakt s NASA je na fixní částku (4,2 miliardy USD) a tudíž tyto neustálé dodatečné úpravy Starlineru financuje firma ze svého. Ztráty se už vyšplhaly na 900 tisíc dolarů. Zatím...

NASA ovšem zatím podle Steva Sticha, manažera NASA zodpovědného za vývoj a certifikaci komerčních kosmických lodí pro lety na ISS, doufá v úspěšné dokončení projektu Starliner.  Asi to Stich prohlásil se zaťatými zuby, ale zdůraznil, že NASA potřebuje pro lety na Mezinárodní stanici druhou loď pro případ, že by se něco přihodilo s Crew Dragony od SpaceX. Pak by totiž Američanům opět zbyly jen ruské Sojuzy...
NASA počítala s tím, že zakázky na dopravu základních posádek na ISS budu mezi SpaceX a Boeing rozloženy 1:1. Vzhledem k nejistému termínu uschopnění lodi Boeingu už musela část astronautů určených k letům na ISS Starlinerem hrát „škatulata hejbejte se“ a přesunout se na Crew Dragon. Například nynější pilot CFT Sunita Williamsová měla původně startovat jako velitel mise Starliner-1 na ISS s Nicole Mannovou a Joshem Cassadou. Dva posledně jmenovaní byli ovšem v rámci pravidelné rotace posádek na stanici přeřazeni do mise Crew-5  (start 5. října 2022 jako Expedice 68, přistání 12. března 2023). A Williamsová, sloužící posléze jako záložní testovací pilot pro CFT postoupila místo Mannové na kmenového pilota současného velitele CFT Barryho Wilmora. Ten zase byl jmenován do týmu Starliner až v říjnu 2020 jako náhradník Chrise Fergusona, který přešel od NASA k Boeingu.
NASA nezbývalo nic jiného, než společnosti SpaceX prodloužit smlouvu o dalších osm misí na kosmickou stanici, což znamená celkem 14 startů plánovaných tak, aby NASA udržela ISS obsazenou a provozuschopnou až do roku 2030.

Problém může mít i Starship

„Pokud je něco dostatečně důležité, pokusíš se o to, i když šance nejsou ve tvůj prospěch.“ To je krédo muže, který postavil „hvězdnou loď“ Starship – krédo vizionáře Elona Muska. A neježe s ní má dopravit po více jak padesáti letech na Měsíc první astronauty, ale konstruuje ji jako první meziplanetární loď, se kterou chce osidlovat Mars. 
Zatímco Dragony úspěšně létají v nákladní i pilotované verzi, padesátimetrový kolos Starship na dráhu kolem matičky Země ještě neodstartoval. První pokus o tzv. integrovaný start soulodí 20. dubna skončil neúspěchem, když se nosič pro výpadek několika motorů vychýlil z plánované dráhy a druhý modul se nedokázal včas oddělit od Falconu. Značně byla nejsilnější raketou světa poškozena i startovní rampa na základně Starbase v jižním Texasu a i proto vznikají dohady, kdy asi se podaří společnosti SpaceX další start „Hvězdné lodi“. 
Starosti má především Jim Free, přidružený administrátor NASA pro vývoj průzkumných systémů. Muž, který má za NASA úkol dostat americké astronauty zpět na povrch Měsíce a pak na Mars.

Jak známo, NASA se rozhodla získat přistávací lunární modul HLS (Human Landing Systems) prostřednictvím tendru soukromého sektoru a vybrala nejprve modifikaci Starship od SpaceX. Jde vlastně o obdobu Commercial Crew Program určeného pro dopravu lidí na ISS a bylo jasné, že dříve či později bude vybrán i druhý dodavatel. SpaceX získala od NASA zakázku na realizaci přistání na Měsíci jen pro první dvě mise programu – Artemis 3 a 4. V květnu pak NASA oznámila, že pro misi Artemis 5 už vybrala jiný lander než ten, který předložila SpaceX, a to HLS „Blue Moon“ tzv. Národního týmu, v jehož čele stojí firma majitele Amazonu Jeffa Bezose – Blue Origin (kromě ní jsou do projektu zapojeny i společnosti Lockheed Martin, Draper, Boeing, Astrobotic a Honyebee Robotics). NASA tak chce podporovat více firem a také využívat pestrosti nabídek, které jí zajistí optimální kadenci přistání na Měsíci. Jistě, pro tzv. trvalou přítomnost na Měsíci je druhý HLS, schopný kooperace se stanicí Gateway jako varianta velmi důležitý. A není bez zajímavosti, že celková hodnota zakázky – zdůrazňuji – s pevně stanovenou cenou, činí 3,4 miliardy dolarů... 

Ovšem zatímco Artemis V je hudba budoucnosti (2028?) HLS Spaceship by měla první astronauty (muže a ženu) vysadit na lunárním povrchu už za dva roky – v prosinci 2025! SpaceX mj. souhlasila s tím, že provede letový test s přistáním bez posádky, aby prověřila Starship lander předtím, než se do něj posadí astronauti. NASA zatím nepožaduje, aby SpaceX prokázala, že může také z Měsíce vzlétnout, pouze tam přistát.
Navíc verze Starship, která bude použita pro test bez posádky, nemá být stejná jako ta, co bude používat posádka Artemis III.

HLS Spaceship od SpaceX a konkurenční Blue Moon od Blue Origin (Zdroj: NASA)

Výše jmenovaný přidružený administrátor Jim Free se nedávno pozastavil nad tím, kolik práce musí SpaceX ještě udělat, než bude mít Starship po ne zcela povedeném dubnovém startu volnou cestu k dopravě astronautů na Měsíc.

Připomeňme, že NASA přidělila firmě SpaceX kontrakt na 2,9 miliardy v roce 2021, v rámci kterého má být Starship použita jako pilotovaný lunární lander mise Artemis 3, což má být první pilotované přistání na Měsíci od roku 1972. V daném výběrovém řízení byla nabídka od SpaceX cenově nejnižší a navíc nabízela největší nákladní kapacitu. Poté ještě NASA se SpaceX podepsala další kontrakt – tentokrát na další Starship lunární lander pro misi Artemis 4. Kontrakt byl uzavřen na fixní částku, což znamená, že všechny dodatečné výdaje spojené se zpožděními, či změnami designu platí kontraktor (tedy SpaceX) a nikoliv zákazník (NASA). Zdá se, že vzhledem k výši kontraktu a složitosti úkolu hraje tentokráte Elon Musk trochu vabank.

Tankování na oběžné dtráze podle představy SpaceX (Zdroj: SpaceX)

Starship totiž nepoletí přímo k Měsíci, jako nosič kabiny Orion – superraketa SLS. Musí nejprve zůstat na oběžné dráze Země a doplnit palivo. To znamená, že SpaceX musí prokázat schopnost přečerpávat kryogenní pohonné látky (metan a kapalný kyslík) v mikrogravitaci, což se zatím nikdy nedělalo. Jde o klíčový proces, který má umožnit Hvězdné lodi letět dál, než jen na zemskou orbitu. Jak Jim Free uvedl, NASA a SpaceX odložily kritické zhodnocení (Critical Design Review) koncepce Starship jako lunárního landeru do doby, než firma odzkouší přečerpávání paliva mezi loděmi. V praxi to znamená sestavit na oběžné dráze jakýsi sklad paliva, naplnit ho pomocí nepotvrzeného počtu startů Starship (údajně až 14!) a natankovat HLS.  Pak může HLS vyrazit k Měsíci, kde se setká s lodí Orion a nalodí dvojici astronautů pro první přistání na měsíčním povrchu od r. 1972. Není to tedy jednoduchá koncepce...

Přidružený administrátor NSA Jim Free (zdroj: NASA/wikipedie)

„Musí začít létat, než získáme nějaké údaje pro hodnocení,“ řekl Free na červnovém zasedání Rady pro letectví a vesmírné inženýrství Národní akademie a dodal: „Pokud si uvědomíte, že potřebují určitý počet startů, aby mohli udělat své depo pro náš let s posádkou, potřebují X počet startů, aby mohli udělat demonstrační let, tak musí stihnout značný počet startů v krátké době, což mne samozřejmě znepokojuje ohledně data v prosinci 2025. Pro Artemis 3 jsem zmínil prosinec 2025 jako aktuální plánovaný termín. Jenže obtíže, které SpaceX měla, jsou podle mého názoru opravdu znepokojivé. Můžeme tedy přemýšlet o skluzu přistání na rok 2026. Ještě než Starship poletí k Měsíci, musí ji SpaceX nejprve dostat na oběžnou dráhu.“
A přidal i varování: „Máme smlouvu se SpaceX za pevnou cenu. A jejich úkolem je smlouvu dodržet. Pokud ne, já je za to poženu k zodpovědnosti.“
Poněkud drsnější prohlášení na rozdíl od těch Steva Sticha, odpovědného za Starliner se skluzem pěti let...

Elon Musk se nedá

Podle nejnovějších informací se ale druhý zkušební start Starship blíží. A další gigantické kosmické lodě jsou ve výrobě. 
SpaceX se zřejmě hodně naučila z vůbec prvního testovacího letu své obří rakety Starship. „Společnost provedla více než tisíc změn v designu Starship od onoho 20. dubna, testu, který skončil řízeným zničením nosiče vysoko nad Mexickým zálivem,“ prohlásil zakladatel a generální ředitel společnosti SpaceX Elon Musk v sobotu 20. června novináři Ashleemu Vancovi v diskusi na Twitteru. Nejvýznamnější úprava zahrnuje proces oddělení stupňů obřího nosiče, tedy Starship od Falconu Super Heavy, který selhal při prvním letu.
Výrazných úprav se dočkala také těžce poškozená startovací rampa na Starbase. Zatím spolykala asi 1 000 kubíků „vyztuženého vysokopevnostního betonu“. A dočkala se také (konečně) instalace odražeče v podobě ocelové desky chrlící ochlazující vodu. 

Sestava Super Heavy Booster 9 a Starship 25 se už testuje (Zdroj: SpaceX)

„V podstatě to bude jakási velká, obrácená sprchová hlavice, která bude tryskat vodu vzhůru, zatímco raketa bude viset nad základy rampy. Bude tak působit proti masivní teplotě plamenů ze 33 startujících motorů Raptor,“ dokreslil funkci odražeče Musk. To by mělo zabránit podobným poškozením ze 20. dubna při budoucích startech.

Další soulodí Starship – skládající se z prototypů nazývaných Booster 9 a Ship 25 - by mělo být připraveno ke startu zhruba za šest týdnů. Doufejme. Elon Musk je jako vždy velký optimista.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mohlo by vás zajímat

Stanislav Kužel

Letecký fanda, kitař a novinář, který patří k dlouholetým popularizátorům vědy, techniky a kosmonautiky v rozhlase či řadě časopisů. S řadou kosmonautů či astronautů se znal a zná osobně ze své rozhlasové éry, reportoval např. i kosmický let Sojuz-Apollo, start Vladimíra Remka či Jean-Loup Chrétiena. Jako první Čech si vyzkoušel simulátor kosmické lodi Sojuz (1975). Standa Kužel je i autorem několika knih: Kosmonautika za oponou (2015), Kosmonauti Nula (2017), nejnověji pak Hvězdné války - Jak velmoci bojovaly o vemír (2020), dále science-fiction – viz antologii Slovník české literární fantastiky a science-fiction (Ivan Adamovič, Praha 1995), povídek (viz Ikare či výběr Kříšťálové sféry) a řady populárně-vědeckých článků z různých oborů. Na letiště to má kousek a když s ním někdo odstartuje, rád se drží kniplu.



Zkušenosti a doplnění našich čtenářů

Boeing a SpaceX

30.06.2023 v 10:18 Radek

Rozdíl je v tom, že SpaceX ukázalo, že přes zdržení cílů dosáhne. Boeing nic takového nedokázal. Proto NASA zaplatila všech 8 následných letů SpaceX k ISS, přesto, že mohla koupit jen 2 nebo 4 a se zbytkem počkat, jak Starliner poletí. Jenže kalkulace ukazují, že sedadlo ve Starlineru stojí 2x víc než v CrewDragonu a ten je spolehlivý. Jestli v srpnu Starship nepoletí, poletí v září. Kdy poletí Starliner je otázka a další otázkou je, jak let dopadne.

Odpovědět

Přidat komentář