Boeing Starliner

редактировать
Многоразовая капсула экипажа

Boeing Starliner
Интеграция CST-100 Starliner с Atlas V для испытаний в орбитальном полете (KSC-20191121-PH-CSH02 0080) (обрезано).jpg Boeing Starliner Космический корабль 3 Calypso на вершине Атласа V
ПроизводительBoeing
Страна происхожденияСША
ОператорBoeing
ПриложенияISS экипаж и грузовой транспорт
Технические характеристики
Тип космического корабляКапсула с экипажем
Расчетный ресурс
  • 60 часов (в свободном полете)
  • 210 суток (в доке)
Стартовая масса13000 кг
Вместимость экипажаДо 7
Размеры
  • Диаметр (CM): 4,56 м
  • Длина (CM + SM): 5,03 м
Объем11 м (390 куб. Футов)
РежимНизкая околоземная орбита
Производство
СостояниеВ разработке и тестировании
Построен3
Запущен1
Первый запуск20 декабря 2019 г., 11:36:43 UTC (без экипажа)

Boeing CST-100 Starliner - это класс многоразовых капсулы экипажа, предназначенные для перевозки экипажа на Международную космическую станцию ​​ (МКС) и к частным космическим станциям, таким как предлагаемая коммерческая космическая станция Bigelow Aerospace. Он изготовлен Boeing для его участия в NASA в программе Commercial Crew Program.

Капсула имеет диаметр 4,56 м (15,0 футов), что немного больше чем командный модуль Apollo и меньше, чем капсула Orion. Boeing Starliner вмещает до семи человек экипажей и рассчитан на то, чтобы оставаться на орбите до семи месяцев с возможностью повторного использования до десяти миссий. Он разработан для совместимости с ракетами-носителями Atlas V, Delta IV, Falcon 9 и Vulcan Centaur.

На первом этапе своего CCP НАСА выделило Boeing 18 миллионов долларов США в 2010 году на предварительную разработку космического корабля. На втором этапе компания Boeing в 2011 году получила контракт на сумму 93 миллиона долларов США на дальнейшую разработку космических аппаратов. 3 августа 2012 года НАСА объявило о присуждении компании Boeing 460 миллионов долларов США на продолжение работ над Starliner в рамках программы Commercial Crew Integrated Capability (CCiCap). 16 сентября 2014 года НАСА выбрало Boeing Starliner вместе с SpaceX Crew Dragon для программы Commercial Crew Transportation Capability (CCtCap) с наградой в размере 4,2 миллиарда долларов США.

Орбитальный полет Boeing Starliner (испытательный полет без экипажа) был запущен с Atlas V N22 20 декабря 2019 года с SLC-41 на мысе Канаверал, Флорида. Во время испытания Starliner испытал временную аномалию, которая помешала стыковке с Международной космической станцией. Через два дня после запуска, 22 декабря 2019 года в 12:58 UTC, при посадке в Космической гавани Уайт-Сэндс, Нью-Мексико, Boeing Starliner Calypso стал первым космическим кораблем, способным работать с экипажем. капсула для приземления на суше в Соединенных Штатах.

Содержание
  • 1 Предпосылки
  • 2 Разработка
  • 3 Испытания
    • 3.1 Испытание первого орбитального полета
    • 3.2 Испытание второго орбитального полета
  • 4 Спецификация
    • 4.1 Изменение стыковочной системы Starliner
  • 5 Список космических аппаратов
  • 6 Список полетов
  • 7 Технологические партнеры
  • 8 См. Также
  • 9 Примечания
  • 10 Ссылки
  • 11 Внешние ссылки
Предпосылки
Макет Starliner

Дизайн основан на опыте компании Boeing с программами НАСА Apollo, Space Shuttle и ISS как а также проект Orbital Express, спонсируемый Министерством обороны. Starliner не имеет наследия Orion, но его иногда путают с более раннее и похожее предложение Orion Lite на основе Ориона, которое Bigelow Aerospace, как сообщается, работала при технической поддержке Lockheed Martin. Он будет использовать стыковочную систему NASA для стыковки и использовать его в качестве теплозащитного экрана. Солнечные элементы Starliner будут обеспечивать более 2,9 кВт электроэнергии и будут размещены наверху щита от микрометеороидов, расположенного в нижней части служебного модуля космического корабля.

спроектирован так, чтобы быть совместимым с несколькими ракетами-носителями, включая Atlas V, Delta IV и Falcon 9, а также с запланированными Vulcan Centaur.

В отличие от более ранних космических капсул США, Starliner будет совершать приземления с подушками безопасности на скорее землей , чем водой. В Западных Соединенных Штатах запланировано пять посадочных площадок, что даст Starliner около 450 возможностей приземления каждый год.

Starliner включает в себя одно место космического туриста и Контракт Boeing с НАСА позволяет Boeing оценивать и продавать проход на низкую околоземную орбиту на этом кресле.

Разработка
сосуда высокого давления Starliner на бывшей станции обработки орбитальных аппаратов в октябре 2011 года, показав его конструкция из сетки. Испытания в аэродинамической трубе линии внешней пресс-формы CST-100 в декабре 2011 года.

Название CST-100 было впервые использовано, когда капсула была обнаружена публикуется генеральным директором Bigelow Aerospace Робертом Бигелоу в июне 2010 года. Буквы CST обозначают Crew Space Transportation. Часто сообщалось, что число 100 в названии означает 100 км (62 мили), высоту линии Кармана, которая является одним из нескольких определений границы космоса, The Rocketdyne RS -88 двигатель будет использоваться для его системы эвакуации при запуске.

Для получения полной фиксированной цены за Фазу 1 CCP Соглашение о космическом акте требовалось выполнить ряд определенных этапов в течение 2010 г. встречалось:

  • Исследование рынка и выбор между толкающим и тракторным типом система аварийного спасения
  • Обзор определения системы
  • Прервать демонстрационный тест оборудования системы
  • Демонстрация изготовления базового теплозащитного экрана
  • Демонстрация установки интеграции систем авионики
  • Демонстрация изготовления кожуха под давлением КМ
  • Демонстрация системы посадки (испытание на падение и испытание на подъем воды)
  • Демонстрация восстановления системы жизнеобеспечения в воздухе
  • Демонстрация аппаратного и программного обеспечения для автономной рандеву и стыковки (ARD)
  • Модуль экипажа Moc kup.

В июле 2010 г. компания Boeing заявила, что капсула может быть введена в эксплуатацию в 2015 г. при наличии достаточных краткосрочных разрешений и финансирования, но также указала, что они продолжат разработку Starliner только в том случае, если НАСА реализовала инициативу по коммерческим перевозкам экипажей, о которой было объявлено администрацией Обамы в ее бюджетном запросе на 2011 финансовый год. Исполнительный директор Boeing Роджер Кроун заявил, что инвестиции НАСА позволят Boeing закрыть бизнес-кейс, в то время как это было бы очень сложно без НАСА. Вдобавок, помимо МКС, потребуется второй пункт назначения, чтобы закрыть экономическое обоснование, и Крон сказал, что сотрудничество с Бигелоу имеет решающее значение для этого.

В апреле 2011 года НАСА заключило с Boeing контракт на 92,3 миллиона долларов США, чтобы продолжить разработать CST-100 в рамках фазы 2 CCDev. 3 августа 2012 года НАСА объявило о присуждении Boeing 460 миллионов долларов США для продолжения работ над CST-100 в рамках программы Commercial Crew Integrated Capability (CCiCap).

31 октября 2011 года. НАСА объявило, что в рамках партнерства с Space Florida, Orbiter Processing Facility-3 в Космическом центре Кеннеди будет сдана в аренду Boeing для производства и испытаний Starliner.

16 сентября 2014 года НАСА выбрало Boeing (Starliner) и SpaceX (Crew Dragon ) в качестве двух компаний, которым будет выделено финансирование для разработки систем для транспортировки в США. правительственные экипажи на Международную космическую станцию ​​и обратно. Boeing выиграла контракт на 4,2 миллиарда долларов на завершение и сертификацию Starliner к 2017 году, а SpaceX выиграла контракт на 2,6 миллиарда долларов на завершение и сертификацию своего космического корабля Dragon с экипажем. Контракты включают по крайней мере одно летное испытание с экипажем, по крайней мере, с одним астронавтом НАСА на борту. После того, как Starliner получит сертификат НАСА, контракт требует, чтобы Boeing выполнил по крайней мере две или шесть миссий с экипажем на космическую станцию. Сотрудник НАСА Уильям Х. Герстенмайер счел предложение Starliner более сильным, чем Crew Dragon и космический корабль Dream Chaser компании Sierra Nevada.

Часть Соглашения с НАСА позволяет Boeing продавать места для космических туристов. Компания Boeing предложила включить одно место на рейс для участника космического полета по цене, которая будет конкурентоспособна с тем, что Роскосмос взимает с туристов.

4 сентября 2015 года Boeing объявил, что космический корабль официально будет называется CST-100 Starliner, имя, которое следует за соглашениями о 787 Dreamliner, производимом Boeing Commercial Airplanes. В ноябре 2015 года НАСА объявило, что сняло Boeing с участия во втором этапе многомиллиардного конкурса Commercial Resupply Services по доставке грузов на Международную космическую станцию.

В мае 2016 года Boeing отложил свой первый запланированный запуск Starliner с 2017 года до начала 2018 года. Затем, в октябре 2016 года, Boeing отложил выполнение своей программы на шесть месяцев, с начала 2018 года до конца 2018 года, из-за задержек со стороны поставщиков и производственных проблем на космическом корабле 2. К 2016 году они надеялись доставить астронавтов НАСА на МКС к декабрю 2018 года.

В апреле 2018 года НАСА предположило, что первый запланированный на ноябрь 2018 года полет двух человек Starliner теперь, скорее всего, произойдет в 2019 или 2020 году. задержки сохраняются, ожидается, что будет доставлен еще один член экипажа и дополнительные припасы. Вместо того, чтобы оставаться на две недели, как планировалось изначально, НАСА заявило, что расширенный экипаж может оставаться на станции до шести месяцев в обычном ротационном полете.

Тестирование
Тестирование подушек безопасности Starliner в апреле 2012 года. Тест на прерывание колодок Starliner в ноябре 2019 года.

С 2011 года тестовых статей проводились различные валидационные тесты.

В сентябре 2011 года Boeing объявила о завершении набор тестов на падение с земли для проверки конструкции системы амортизации подушки безопасности. Подушки безопасности расположены под теплозащитным экраном Starliner, который предназначен для отделения от капсулы во время парашютного спуска на высоте около 1500 метров (5000 футов). Подушки безопасности срабатывают за счет заполнения смесью сжатого азота и кислорода, а не пировзрывной смесью, которая иногда используется в автомобильных подушках безопасности . Испытания проводились в пустыне Мохаве на юго-востоке Калифорнии на наземных скоростях от 16 до 48 километров в час (от 10 до 30 миль в час), чтобы имитировать условия бокового ветра во время приземления. Компания Bigelow Aerospace построила мобильный испытательный стенд и провела испытания.

В апреле 2012 года компания Boeing сбросила макет своего Starliner над пустыней Невада на Сухом озере Деламар, Невада, успешно испытав три основных посадочных парашюта корабля с высоты 3400 метров (11000 футов).

В августе 2013 года Boeing объявил, что два астронавта НАСА оценили связь, эргономику и экипаж. - аспекты интерфейса Starliner, показывающие, как будущие астронавты будут работать на космическом корабле, когда он доставит их на Международную космическую станцию ​​и другие низкоорбитальные пункты назначения.

Boeing сообщил в мае 2016 года, что график испытаний сократится на восемь месяцев, чтобы уменьшить массу космического корабля и уменьшить проблемы с аэродинамикой, ожидаемые во время запуска и подъема на ракете Атлас V. Испытания в орбитальном полете были запланированы на весну 2019 года. Разгонная установка для этих испытаний в орбитальном полете, ракета Atlas V N22, собирается на предприятии ULA в Декейтер, Алабама. Первый полет с экипажем (Boe-CFT ) был запланирован на лето 2019 года в ожидании результатов испытаний от Boe-OFT. Планировалось, что он продлится 14 дней и доставит на МКС одного астронавта НАСА и одного летчика-испытателя Boeing. 5 апреля 2018 года НАСА объявило, что первый запланированный полет двух человек, первоначально запланированный на ноябрь 2018 года, скорее всего, произойдет в 2019 или 2020 году. Если эта задержка произойдет, можно ожидать, что миссия доставит еще одного члена экипажа и припасы. НАСА заявило, что расширенный экипаж может оставаться на станции до шести месяцев в рамках обычного вахтового полета. Это связано с прекращением действия соглашения с Россией по переправке астронавтов на Международную космическую станцию ​​ и обратно в конце 2019 года. В июле 2018 года Boeing объявил о назначении бывшего астронавта НАСА Кристофер Фергюсон на миссию Boe-CFT. 3 августа 2018 года НАСА назначило свой первый штат астронавтов коммерческого экипажа из четырех астронавтов-ветеранов для работы со SpaceX и Boeing: Роберт Бенкен, Эрик Бо, Сунита Уильямс и Дуглас Херли.

В июле 2018 года было сообщено об аномалии испытаний, при которой произошла гиперголическая утечка топлива из-за нескольких неисправных клапанов системы прерывания. Вследствие этого первый беспилотный орбитальный полет был отложен на апрель 2019 года, а первый запуск экипажа перенесен на август 2019 года. В марте 2019 года Reuters сообщило, что эти испытательные полеты были отложены как минимум на три месяца, а в апреле 2019 Boeing объявил, что беспилотный орбитальный полет был запланирован на август 2019 года.

В мае 2019 года все основные горячие пламени, включая моделирование испытаний двигателя аварийного отключения на малой высоте, были завершены с использованием полного тестирования модуля обслуживания статья, которая была "похожа на полет", что означает, что испытательная установка служебного модуля, использованная в недавних испытаниях на горячем пламени, включала топливные и гелиевые баки, систему управления реакцией, орбитальные маневры и двигатели управления ориентацией, двигатели прерывания запуска и все необходимые топливопровод и авионика, которая будет у тех, которые будут использоваться для пилотируемых миссий. Это открывает путь для испытания на прерывание работы колодки и последующих полетов без экипажа и экипажа. 4 ноября 2019 года было проведено испытание на прерывание подушки. Капсула разогналась от своей подушки, но затем один из трех парашютов не раскрылся, и капсула приземлилась только с двумя парашютами. Однако посадка была признана безопасной, и испытание прошло успешно. Boeing не ожидал, что неисправность одного парашюта повлияет на график разработки Starliner.

Первый испытательный орбитальный полет

Starliner приземлился на Ракетный полигон White Sands в Нью-Мексико после OFT в декабре 2019 года.

Испытание орбитального полета началось 20 декабря 2019 года, но после развертывания 11-часовое смещение в часах миссии Starliner заставило космический корабль вычислить, что «это было в "ожог орбитальной вставки", когда его не было. Это привело к тому, что двигатели системы ориентации потребляли больше топлива, чем планировалось, что не позволило стыковаться с Международной космической станцией. Космический корабль приземлился на Ракетный полигон Уайт-Сэндс, Нью-Мексико, через два дня после запуска. После успешной посадки космический корабль получил название Calypso (в честь исследовательского судна RV Calypso для океанографического исследователя Жака-Ив Кусто ) командир миссии Boeing Starliner-1, астронавт НАСА Сунита Уильямс.

Две программные ошибки, обнаруженные во время испытаний, одна из которых помешала запланированной стыковке с Международной космической станцией, могли каждая НАСА заявило 7 февраля 2020 года, что привело к разрушению космического корабля, если бы они не были обнаружены и вовремя исправлены. Совместная исследовательская группа НАСА-Боинг «обнаружила, что два критических дефекта программного обеспечения не были обнаружены раньше полет, несмотря на многочисленные гарантии ", - говорится в заявлении агентства. «В обоих случаях наземное вмешательство предотвратило потерю автомобиля». Перед возвращением инженеры обнаружили вторую критическую ошибку программного обеспечения, которая повлияла на запуск двигателя, необходимый для безопасного сброса сервисного модуля Starliner. Ошибка программного обеспечения сервисного модуля "неверно переводила" последовательность запуска двигателя.

Испытание второго орбитального полета

Официальные лица Boeing заявили 6 апреля 2020 года, что капсула экипажа Starliner полетит во второй раз без 20 декабря 2019 года космонавты после проблем с программным обеспечением и других проблем совершили первый испытательный полет, не позволив кораблю достичь Международной космической станции. Boeing подтвердил, что он совершит вторую демонстрационную миссию без экипажа - испытание орбитального полета - до того, как астронавты выйдут на орбиту на Starliner в 2021 году. НАСА заявило, что приняло рекомендацию Boeing совершить вторую беспилотную миссию. Газета Washington Post сообщила, что второе испытание орбитального полета, во многом преследующее те же цели, что и первое, как ожидается, будет запущено с мыса Канаверал «где-то в октябре или ноябре 2020 года». Boeing заявила, что профинансирует незапланированный испытательный полет капсулы с экипажем «бесплатно для налогоплательщиков». Ранее в этом году компания Boeing сообщила инвесторам, что она берет 410 миллионов долларов США из своей прибыли, чтобы покрыть ожидаемые расходы на второй беспилотный испытательный полет. Официальные лица Boeing заявили 25 августа 2020 года, что подготовили почву для первой демонстрационной миссии Starliner с астронавтами в середине 2021 года.

Спецификация

После завершения НАСА / Boeing В ходе расследования полета Starliner OFT-1 в декабре 2019 года группа проверки выявила 80 рекомендаций, которые компания Boeing в сотрудничестве с НАСА выполняет, и планы действий по каждой из них уже находятся в стадии реализации. Поскольку полный список этих рекомендаций является конфиденциальной и частной собственностью компании, известны только те изменения, которые публично раскрыты.

Космический корабль Boeing Starliner был спроектирован таким образом, чтобы вместить семь пассажиров или сочетание экипажа и груза для полетов на малой высоте. Земная орбита. Для служебных миссий НАСА к Международной космической станции он будет перевозить четырех пассажиров и небольшой груз. В Starliner используется инновационная конструкция без сварных швов, и его можно использовать повторно до 10 раз с шестимесячным сроком выполнения работ. Boeing планирует переключаться между двумя многоразовыми модулями экипажа для всех запланированных миссий Starliner. В каждом полете будет использоваться новый служебный модуль, который обеспечивает двигательную мощность и мощность космического корабля. Он оснащен беспроводным Интернетом и планшетной технологией для взаимодействия с экипажем.

Изменение стыковочной системы Starliner

Boeing изменил конструкцию стыковочной системы Starliner, добавив крышку для повторной посадки для дополнительной защиты во время огненный спуск капсулы через атмосферу. Эта крышка для повторного входа будет откидной, как и конструкция SpaceX. Команды также установили на космическом корабле OFT-2 топливный подогреватель, термозащитные плитки и подушки безопасности, используемые для смягчения посадки капсулы. Модуль экипажа для миссии OFT-2 недавно начал приемочные испытания, которые, по данным НАСА, предназначены для проверки систем корабля перед стыковкой с его служебным модулем.

Список космических аппаратов

По состоянию на январь 2020 года Boeing планирует иметь в эксплуатации три космических корабля Boeing Starliner для выполнения требований программы коммерческих экипажей, причем каждый космический корабль, как ожидается, можно будет повторно использовать до десяти раз с шестимесячным сроком ремонта. 25 августа 2020 года Boeing объявила о планах чередовать два (2) многоразовых модуля экипажа для всех запланированных миссий Starliner. Если Boeing не построит Spacecraft 4, у него нет запасных средств для проблем с космическим кораблем.

ИзображениеОбозначениеИмяСтатусРейсыВремя в полетеПримечанияКат.
Boeing CST-100 Starliner Pad Подготовка к тестированию KSC-20191031-PH-BOE01 0001 orig (обрезано).jpg Космический корабль 1НетСписан11 минута 35 секундКорабль, использованный в Boeing Pad Abort Test, а затем списанный.Commons-logo.svg
CST-100 Starliner at Boeing's spacecraft test facilities in El Segundo, California (cropped).png Космический корабль 2Дата уточненияАктивный0НетБыл первым Starliner, на котором планировалось перевозить экипаж, теперь он будет использоваться на OFT-2.Commons-logo.svg
Интеграция CST-100 Starliner с Atlas V для испытаний в орбитальном полете (KSC-20191121-PH-CSH02 0080) (обрезано).jpg Космический корабль 3 КалипсоАктивен12 дня 1 час 22 минуты 10 секундНазван в честь исследовательского судна Жака Кусто Калипсо. Первый Starliner, который полетит в космос.Commons-logo.svg Wikidata-logo.svg
Испытательная статья Космический аппарат
Список полетов

Список включает только завершенные или уже выполненные миссии. Даты запуска указаны в UTC.

МиссияТранспортное средствоДата запуска (UTC)ЭкипажПримечанияПродолжительностьРезультат
Boe-PAT Космический корабль 14 ноября 2019 г., 14:15:00Н / ДИспытание на прерывание пусковой площадки, ракетный полигон Уайт-Сэндс, Нью-Мексико. Один из трех парашютов не раскрылся полностью из-за неправильной установки перед запуском, но парашютная система работала нормально.95 секундУспех
Boe-OFT Космический корабль 3. Калипсо 20 декабря 2019 г., 11:36:43Н / ДПервый испытательный орбитальный полет без экипажа Starliner. Основная цель миссии - сближение с МКС было прервано из-за того, что программное обеспечение неправильно сохраняло время полета, что привело к позднему вылету на орбиту с чрезмерным расходом топлива. Starliner приземлился в Нью-Мексико через два дня после запуска.2 дняЧастичный отказ
Boe-OFT 2 Космический корабль 2NET 4 января 2021 г.Н / ДДобавлен второй испытательный орбитальный полет без экипажа Starliner из-за частичного отказа от предыдущего испытательного полета. Попытка состыковаться с МКС.8 днейЗапланировано
Boe-CFT Космический корабль 3. Calypso NET Июль 2021 г.США Барри Уилмор. США Майкл Финке. США Николь Аунапу Манн Первый пилотируемый испытательный полет Boeing Starliner.Запланировано
Starliner-1 Космический корабль 3. Calypso NET Q4 2021США Сунита Уильямс. США Джош А. Кассада. США Жанетт Эппс. TBAПервый эксплуатационный полет Boeing Starliner. Это должно было быть переоснащением корабля OFT, который после возвращения на Землю командующий миссией Уильямс назвал Калипсо.Планируется
Starliner-2 к Starliner-6Чередующиеся космические аппараты 2 и 32022-2026 гг.США TBA. США TBA. TBA. TBAВслед за Starliner-1 НАСА заключило с Boeing еще как минимум пять полетов на МКС.Запланировано
Технологические партнеры
См. Также
  • Портал космических полетов
Примечания
Ссылки
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-12 12:53:13
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте