NASA bereitet sich auf die unbemannte Rückkehr von Starliner vor und konzentriert sich auf die Behebung von Problemen

NASA bereitet sich auf die unbemannte Rückkehr des Raumschiffs CST-100 Starliner von Boeing zur Erde vor, während die Agentur mit der Arbeit an Änderungen am Raumschiff beginnt, um Probleme zu beheben, die während seines Testflugs festgestellt wurden.

Beamte der Agentur bestätigten bei einem Briefing am 4. September die Pläne für Starliner, am 6. September um 18:04 Uhr Eastern von der Station abzudocken. Das Raumschiff wird sich schnell aus der Nähe der ISS entfernen und einen Deorbit-Brennmanöver um 23:17 Uhr Eastern durchführen, was die Landung der Starliner-Crewkapsel am White Sands Space Harbor in New Mexico um 00:03 Uhr Eastern am 7. September ermöglicht.

Steve Stich, NASA-Programmmanager für kommerzielle Besatzung, sagte, dass es keine technischen Probleme gebe, die vor der unbemannten Abreise von Starliner zur Beendigung der Crew Flight Test (CFT)-Mission bearbeitet werden müssten. Das Wetter in White Sands wurde ebenfalls als günstig prognostiziert, wobei eine geringe Regenwahrscheinlichkeit die einzige Sorge darstellte. Eine alternative Landemöglichkeit ist für den 10. September verfügbar.

Die Abreise von Starliner von der Station wird anders sein als ursprünglich geplant, als Astronauten an Bord gewesen wären. Das Raumschiff wird eine relativ schnelle Abfahrt aus der Nähe der Station durchführen, die als „Breakout Burn“ bezeichnet wird, anstatt eine allmählichere Trennung, die einen Vorbeiflug an der Station beinhalten würde.

Der Breakout Burn ermöglicht eine schnellere Abfahrt von der Station, sagte Anthony Vareha, der leitende NASA-Flugdirektor für die Abkopplung der Raumstation, und berücksichtigt auch das Fehlen einer Besatzung an Bord. „Ohne die Besatzung an Bord, die bei Bedarf die manuelle Steuerung übernehmen könnte, gibt es einfach viel weniger Variablen, die wir beim Breakout Burn berücksichtigen müssen, und das ermöglicht es uns, das Fahrzeug viel früher auf eine Flugbahn nach Hause zu bringen.“

Stich fügte hinzu, dass diese Flugbahn „weniger Belastung“ für die Triebwerke des Reaktionssteuerungssystems (RCS) bedeutet, deren Probleme bei der Annäherung an die Station im Juni letztendlich zu der Entscheidung der NASA führten, das Raumschiff ohne Besatzung zurückkehren zu lassen. „Es gibt viel weniger Triebwerkszündungen“, sagte er.

Sobald sich Starliner jedoch von der Nähe der Station entfernt hat, planen die Fluglotsen, mehrere der Triebwerke zu testen. Stich sagte, dass die Ingenieure immer noch auswählen, welche Triebwerke getestet werden sollen, aber dass dies einige der Hecktriebwerke umfassen könnte, die Probleme hatten, darunter eines, das bei der Annäherung an die Station offenbar seinen gesamten Schub verlor und sich bei nachfolgenden Tests nicht erholte.

Diese Tests werden kurze Impulse sein, die etwa 0,1 Sekunden dauern und ausreichen, um zu sehen, wie gut sie funktionieren. „Der Zweck davon ist es, weiter zu lernen“, sagte er und sammelte Daten zusätzlich zu den Tests, die durchgeführt wurden, während Starliner an die Station angedockt war. „Wir wollen wirklich sehen, wie die Triebwerke funktionieren und wie hoch die Schubkraft genau ist, nachdem wir abgekoppelt haben und sie ein wenig zünden.“

Die RCS-Triebwerke werden erneut verwendet, um die Lageregelung während des Deorbit-Brennmanövers aufrechtzuerhalten, das von größeren Triebwerken durchgeführt wird. Die RCS-Triebwerke werden das Raumschiff nach diesem Brennmanöver manövrieren, um die Crewkapsel vom Servicemodul zu trennen und die Kapsel für den Wiedereintritt auszurichten.

Angenommen, Starliner kehrt sicher zur Erde zurück, wird die NASA ihre Aufmerksamkeit auf Änderungen am Raumschiff richten, um die Triebwerksprobleme sowie die Heliumlecks zu beheben, damit das Fahrzeug für Besatzungsrotationseinsätze zertifiziert werden kann.

„Wir haben uns diesen Sommer ganz darauf konzentriert, zu verstehen, was im Orbit passiert, und versucht zu entscheiden, ob wir die Crew zurückbringen könnten oder nicht“, sagte Stich. „Was wir jetzt tun müssen, ist, den Gesamtplan wirklich zu erstellen, für den wir noch keine Zeit hatten.“

Für die Heliumlecks sagte er, dass die führende Erklärung darin besteht, dass die Exposition gegenüber Oxidationsmittel-Dämpfen zu einem Abbau der Dichtung führt. „Eines der Dinge, die wir uns ansehen, ist ein anderes Material für die Dichtung und vielleicht eine andere, leicht vergrößerte Dichtung.“

Er schlug jedoch vor, dass die Triebwerksprobleme ohne größere Hardwareänderungen behoben werden könnten. „Offensichtlich führt die Art und Weise, wie wir die Triebwerke zünden, dazu, dass sich das Triebwerk überhitzt“, sagte er, wodurch ein Bauteil namens Poppet aus Teflon anschwillt und den Treibstoffstrom zum Triebwerk behindert. „Wir müssen verstehen, welche Arten von Impulsen diese Schwellung verursachen, die Anzahl der Impulse.“

Obwohl er sagte, dass nichts ausgeschlossen sei, deutete er an, dass die NASA eher zu betrieblichen Änderungen tendierte, als die Triebwerke selbst zu ersetzen oder zu modifizieren. „Wir wissen, dass die Triebwerke gut funktionieren, wenn wir sie nicht auf eine Weise ansteuern, die sie überhitzt und das Poppet anschwellen lässt“, sagte er und bemerkte, dass die meisten Triebwerke ohne Probleme funktionierten. „Wir wissen, dass das Triebwerk ein brauchbares Triebwerk ist.“

„Das einfachste ist, herauszufinden, wie wir die Temperatur senken können, bei der das Triebwerk arbeitet, und es vielleicht nicht so zünden, dass dieses Überhitzungsphänomen auftritt“, sagte er. Er fügte später im Briefing hinzu, dass dies Modifikationen an Strukturen am Servicemodul umfassen könnte, die als Hundekörbe bezeichnet werden und die Triebwerke enthalten, um die Wärme besser abzuführen oder die Triebwerke zu kühlen.

Bei dem Briefing gab die NASA nicht an, wie lange die Nachflug-Überprüfungen von Starliner und die Korrekturmaßnahmen dauern könnten oder ob Boeing einen weiteren Testflug vor der Zertifizierung durchführen müsste. Wie bei mehreren vorherigen Briefings war Boeing nicht an der Veranstaltung beteiligt.

NASA-Beamte wiesen jedoch Berichte zurück, wonach frühere Treffen darüber, ob die Astronauten Butch Wilmore und Suni Williams mit dem Raumschiff zurückkehren sollten, in Geschrei ausarteten.

„Ich würde es nicht als hitzig bezeichnen“, sagte Stich, räumte aber ein, dass es „einige Spannung im Raum“ gab, als Boeing argumentierte, dass Starliner sicher genug sei, während die NASA der Meinung war, dass die Modelle der Triebwerksleistung zu unsicher waren. „Ich würde nicht sagen, dass es ein Meeting war, bei dem man geschrien und gebrüllt hat. Es war eine angespannte technische Diskussion.“