Juni 16, 2024

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Boeing Starliner startet wenige Minuten vor dem Start einen Washout

Boeing Starliner startet wenige Minuten vor dem Start einen Washout

Ende 2019 schien Boeing gute Chancen zu haben, SpaceX zu schlagen und als erstes privates amerikanisches Unternehmen Astronauten in die Umlaufbahn zu bringen.

In den folgenden viereinhalb Jahren ging viel schief. Hier ist eine Zeitleiste der Rückschläge, die dazu führten, dass Boeing weit hinter SpaceX zurückblieb, als es darum ging, US-Astronauten einen Flug in eine niedrige Erdumlaufbahn zu ermöglichen.

Dezember 2019: „High Definition Close Call.“

Am 20. Dezember 2019 schien es, dass Boeing auf dem Weg zum Ende sei.

Die Starliner-Kapsel – dasselbe Raumschiff, das am Samstag die NASA-Astronauten Butch Wilmore und Sonny Williams zur Raumstation befördern wird – befand sich auf der Startrampe auf einer Atlas-V-Rakete.

Der Testflug zur Raumstation hatte keine Astronauten an Bord und seine Aufgabe bestand darin, die Navigations-, Antriebs- und Andocksysteme des Raumfahrzeugs zu testen. Sollte der Flug diese letzte technische Hürde überwinden, könnte innerhalb weniger Monate ein Flug mit Astronauten an Bord stattfinden.

Die Atlas-V-Rakete startete einwandfrei und startete den Starliner.

Und dann ging die Mission sofort schief.

Die Uhr des Raumschiffs war auf die falsche Zeit eingestellt, was den Starliner zu der Annahme veranlasste, dass es sich am falschen Ort befand. Die Kapsel feuerte ihre Impulse ab, um dorthin zu gelangen, wo sie sein sollte. Unterdessen vereitelte ein Kommunikationsfehler die Bemühungen der Fluglotsen bei Mission Control, das Problem zu diagnostizieren und zu beheben.

Die Raumsonde Starliner verbrauchte zu viel Treibstoff und die geplante Andockoperation an der Raumstation wurde abgesagt.

Bei der Fehlerbehebung entdeckten Boeing-Ingenieure einen weiteren Softwarefehler, der die fehlerhaften Triebwerke während des Manövers vor dem Wiedereintritt in die Atmosphäre gezündet hätte. Die NASA beschrieb den Vorfall als einen „High-Definition-Nahaufruf“, der das Raumschiff hätte zerstören können, wenn die Fehler während des Fluges nicht von der Erde aus korrigiert worden wären.

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Die Untersuchung ergab mehrere Fehler im Boeing-Betrieb, die Fehler vor dem Start beheben sollten. Bei einem umfassenden Audit wurden 1 Million Zeilen Programmcode überprüft.

Beamte der NASA gaben zu, dass sie möglicherweise zu viel Vertrauen in Boeing gesetzt hatten, das über jahrzehntelange Erfahrung in der Zusammenarbeit mit der NASA verfügt.

Sommer 2021: Korrosion auf der Startrampe.

Die NASA und das Unternehmen entschieden, dass vor einem Flug mit Astronauten an Bord ein zweiter unbemannter Test erforderlich sei. Das Raumschiff wurde im Juli auf der Startrampe gestartet, doch ein Problem an Bord der Raumstation führte zu einer Verschiebung auf Anfang August. Dann, vor dem Startversuch am 4. August, entdeckten Missionsmanager korrodierte Schubventile an Bord der Starliner-Raumsonde, die sich nicht öffnen ließen. Der Testflug wurde abgesagt und es folgte eine weitere lange Runde der Fehlerbehebung.

Mai 2022: Ein weiterer Start, mehr Probleme.

Der zweite unbemannte Test wurde schließlich am 19. Mai 2022 gestartet.

Während eines Manövers, um den Starliner in eine stabile Umlaufbahn zu bringen, fielen zwei Triebwerke aus, aber das Raumschiff konnte dies kompensieren. Anschließend dockte es an der Raumstation an und kehrte erfolgreich zur Erde zurück.

Juli 2023: Fallschirme und Klebeband.

Vor dem für Juli 2023 geplanten Testflug mit Astronauten an Bord traten zwei weitere Probleme auf. Das um die Drahtisolierung gewickelte Schutzband erwies sich als brennbar, und eine Schlüsselkomponente des Fallschirmsystems war schwächer als vorgesehen und konnte brechen, wenn die drei Fallschirme des Starliners nicht ordnungsgemäß eingesetzt wurden.

Etwa eine Meile Klebeband wurde ersetzt, das Fallschirmdesign wurde verbessert und verstärkt und anschließend erneut getestet.

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Mai 2024: Immer noch nicht flugbereit.

„Wir haben uns die Zeit genommen, alles methodisch durchzugehen, weil es ein Testflug ist und wir wollen, dass er gut verläuft“, sagte Steve Stich, Direktor des Commercial Crew Program der NASA, während einer Pressekonferenz am 3. Mai.

„Wir sind bereit, den Testflug durchzuführen“, sagte Mark Nappi, Boeings Starliner-Programmmanager. Ich habe mich noch nie besser auf eine Mission vorbereitet gefühlt, an der ich beteiligt war.

Aber Starliner war noch nicht fertig.

Der Countdown für den 6. Mai verlief reibungslos, bis ein defektes Ventil an der zweiten Stufe der Atlas-5-Rakete – das nichts mit der Starliner-Rakete zu tun hatte – zu feuern begann und etwa 40 Mal pro Sekunde hörbar vibrierte.

Der Start wurde abgebrochen und die Rakete musste von der Startrampe entfernt werden, damit das Ventil ausgetauscht werden konnte. Diese Arbeiten wurden innerhalb weniger Tage abgeschlossen.

Aber ein heikles Problem tauchte auf.

Beim Ablassen von Treibstoff aus den Tanks einer Atlas-5-Rakete entdeckten Ingenieure ein kleines Heliumleck im Antriebssystem des Starliner.

Helium, ein Inertgas, wird verwendet, um Treibstoff in die Triebwerke zu drücken. Wenn zu viel Helium verloren geht, funktionieren die Triebwerke möglicherweise nicht richtig.

Das Leck wurde auf eine Dichtung an einer Heliumleitung zurückgeführt, die zu einem von 28 kleinen Motoren führte, die als Reaction Control System-Motoren bekannt sind.

„Es ist so ziemlich wie jedes andere Stück Sanitär in Ihrem Haus, wie ein Wasserhahn oder so etwas in der Art“, sagte Herr Stitch während einer Telefonkonferenz am 24. Mai. „Es gibt eine Dichtung, die diese Schnittstelle dicht hält.“

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Tests zeigten keine Lecks in den Dichtungen, die zu den anderen 27 Aktuatoren des Reaktionskontrollsystems führen, und die Ingenieure waren zuversichtlich, dass das einzelne Leck kontrolliert werden konnte. Es ist nicht geplant, die Dichtung auszutauschen, was ein Abziehen des Starliners von der Atlas-V-Rakete erfordern würde und zu einer längeren Flugverzögerung führen würde.

„Wir können dieses spezielle Leck beheben, wenn die Leckagerate um das Hundertfache ansteigt“, sagte Stitch.

Das Heliumleck veranlasste die NASA und Boeing dazu, das Antriebssystem des Starliner genauer unter die Lupe zu nehmen, wobei eine „Konstruktionsschwachstelle“ festgestellt wurde, sagte Stitch. Wenn eine Reihe unerwarteter Ausfälle auftreten, kann es sein, dass die Raumsonde die Astronauten nicht sicher zur Erde zurückbringen kann.

Wenn es Probleme mit den größeren Triebwerken gab, die für ein Manöver zum Abwurf des Raumfahrzeugs aus der Umlaufbahn angetrieben werden sollten, bestand ein Ersatzplan darin, acht der kleineren Triebwerke zu verwenden. Die Analyse ergab jedoch, dass jeder weitere Ausfall dazu führen könnte, dass nur noch vier der kleineren Triebwerke zur Verfügung stehen würden.

Die Ingenieure entwickelten dann einen weiteren Backup-Plan, um Starliner nur mit den vier Triebwerken aus der Umlaufbahn zu bringen. Beamte der NASA und Boeing sagten, dass sie nach wochenlanger Untersuchung des Problems zuversichtlich seien, die Probleme, die sich aus dem Leck ergeben könnten, in den Griff zu bekommen.

Am Samstag dürfen Herr Wilmore und Frau Williams mit dem Starliner reisen.