| CST-100 | |
|---|---|
| Instalación de la nave en el cohete Atlas-5 antes del vuelo del Boe-OFT | |
| datos común | |
| Desarrollador | Boeing |
| Fabricante | Boeing |
| País | EE.UU |
| Objetivo | pasajero |
| Tareas | Entrega de astronautas a/desde la ISS |
| Orbita | Órbita de referencia baja |
| Duración de la vida activa | 60 horas |
| El término de existencia autónoma | 210 días |
| Tripulación | hasta 7 personas |
| Producción y operación | |
| Estado | prueba no tripulada |
| Total lanzado | 2 |
| primer comienzo |
20 de diciembre de 2019 (dron) |
| Última carrera |
19 de mayo de 2022 (dron) |
| vehículo de lanzamiento | Atlas-5 N22 |
| plataforma de lanzamiento | SLC-41 , Cañaveral |
| Configuración típica | |
| peso inicial | 13 000 kg |
| Combustible | hidrazina y N 2 O 4 |
| Dimensiones | |
| Longitud | 5,03 metros |
| Diámetro | 4,56 metros |
| Volumen útil | 11 m 3 (sellado) |
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Boeing CST-100 Starliner (del inglés. Crew Space Transportation ) es una nave espacial de transporte tripulada parcialmente reutilizable estadounidense desarrollada desde 2014 por la compañía Boeing como parte del Programa de Desarrollo de Capacidad de Transporte de Tripulación Comercial (CCtCap) organizado y financiado por la NASA .
El primer lanzamiento del barco (parcialmente exitoso) tuvo lugar en diciembre de 2019; un segundo vuelo de prueba sin tripulación, tras numerosas transferencias, se realizó en mayo de 2022 [1] , tras el cual está prevista una misión tripulada [2] .
El acoplamiento de la nave espacial con la ISS se puede realizar al adaptador de acoplamiento internacional IDA-2 o IDA-3 del sistema de acoplamiento de la NASA en el módulo Harmony [3] .
El 1 de febrero de 2010, la NASA apoyó el desarrollo de la nave espacial Boeing con una subvención de 18 millones de dólares [4] .
Las primeras imágenes del CST-100 se mostraron al público en la exhibición aérea de Farnborough (Inglaterra) en julio de 2010 [5] . Al mismo tiempo, se supuso que el CST-100 podría ponerse en funcionamiento en 2014 [6] .
En agosto de 2011, Boeing anunció que el CST-100 volaría al espacio por primera vez en 2015, tanto tripulado como no tripulado. En mayo de 2014, se anunció el primer lanzamiento de prueba no tripulado del barco en enero de 2017; el primer vuelo orbital de una nave espacial tripulada con dos astronautas estaba programado para mediados de 2017 [7] .
El 16 de septiembre de 2014, Boeing se convirtió en uno de los dos ganadores del subprograma CCtCap y recibió un contrato de la NASA por un monto de 4.200 millones de dólares para completar el desarrollo de la nave y su certificación para vuelos a la ISS [8] . De acuerdo con los términos del contrato, la cabina de cada barco debe acomodar una tripulación de al menos cuatro personas y 100 kg de carga. Además, el dispositivo debe poder permanecer acoplado a la estación durante 210 días para garantizar el regreso de los astronautas y cosmonautas a la Tierra y, si es necesario, su evacuación de emergencia. La NASA espera que las nuevas naves aumenten la tripulación de la estación a siete personas y, gracias a esto, se pueda dedicar mucho más tiempo a la investigación científica [9] .
En agosto de 2016 se inició el montaje de la nave [10] . En octubre, la fecha del primer lanzamiento no tripulado se pospuso para junio de 2018 y el vuelo de certificación tripulado para agosto de 2018. [11] En octubre de 2017, el primer lanzamiento no tripulado en el calendario se pospuso para agosto de 2018, el primer lanzamiento tripulado para noviembre del mismo año [12] .
A marzo de 2018, Boeing tenía en producción tres cápsulas Starliner (Starliner 1, 2 y 3): la primera, un módulo de prueba diseñado para probar y certificar los sistemas de evacuación de la tripulación; el segundo se usará en un vuelo de prueba tripulado, volará después del tercero, que se usa para vuelo no tripulado [13] . En abril de 2018, se recibió información de fuentes no oficiales en los medios de comunicación de que el primer lanzamiento no tripulado de la nave espacial se pospondría otros tres meses, hasta el 27 de noviembre de 2018 [14] .
En agosto de 2018, la NASA publicó nuevas fechas tentativas para los vuelos de prueba de la nave espacial: se esperaba un lanzamiento no tripulado a fines de 2018 o principios de 2019, y un lanzamiento tripulado a mediados de 2019 [15] . En octubre de 2018, las fechas de los vuelos de prueba del barco se cambiaron a marzo y agosto de 2019, respectivamente [16] . En abril de 2019, se cambiaron las fechas: lanzamiento no tripulado, en agosto de 2019, y tripulado, a fines de 2019. Estos plazos tampoco se cumplieron.
El 3 de abril de 2019, la NASA aprobó la extensión de la segunda misión de prueba tripulada de la nave espacial Starliner. La misión durará varios meses, no días, como estaba previsto originalmente; no se dieron fechas específicas. La prórroga está motivada por la necesidad de garantizar la estancia ininterrumpida de los astronautas estadounidenses a bordo de la ISS en caso de retrasos en el desarrollo y lanzamiento de vehículos comerciales, en el contexto de la finalización de la adquisición de asientos para astronautas en la nave espacial rusa Soyuz . La misión estará tripulada por los astronautas de la NASA Nicole Mann y Michael Fink , así como por el piloto de pruebas de Boeing y ex astronauta Chris Ferguson [17] .
En julio de 2018, aparecieron datos sobre la anomalía durante una prueba de encendido de cuatro motores del sistema de rescate de emergencia , que se llevó a cabo en junio antes de probar la separación de emergencia de la nave del vehículo de lanzamiento en la plataforma de lanzamiento [18] . Boeing confirmó que después de que se completó la quema y los motores se apagaron, 4 de las 8 válvulas que controlan el suministro de componentes de combustible se atascaron abiertas, lo que provocó una fuga de hidracina . La empresa decidió posponer las pruebas para investigar las causas de la anomalía y tomar acciones correctivas [19] .
El 23 de mayo de 2019, se llevaron a cabo exitosas pruebas de disparo en tierra de los motores de la nave espacial Starliner, incluidos los motores CAC y los motores de maniobra del compartimiento de servicio en diferentes modos, en el sitio de prueba en Nuevo México. Las válvulas de los motores, cuyo mal funcionamiento provocó fugas de combustible en la prueba anterior, fueron rediseñadas y reemplazadas por otras nuevas [20] .
El 4 de noviembre de 2019 se realizó una prueba de vuelo del sistema de rescate de emergencia, que simuló el funcionamiento del sistema en caso de falla del vehículo de lanzamiento en la plataforma de lanzamiento. El Starliner despegó del stand en Launch Complex LC-32 en White Sands Missile Range en Nuevo México a las 14:15 UTC. Cuatro motores SAS funcionaron durante 5 segundos y propulsores separados durante 10 segundos, acelerando la nave a una velocidad de más de 1000 km / h. La cápsula alcanzó la altura prevista de aproximadamente 1350 m, luego se desconectaron sucesivamente el compartimento de servicio y el escudo térmico, después de lo cual se soltaron los paracaídas de freno, escape y principal. A pesar de que solo se desplegaron dos de los tres paracaídas principales, la cápsula aterrizó suavemente sobre las bolsas de aire 78 segundos después del despegue. Según funcionarios de la NASA y Boeing, la cápsula está diseñada para aterrizar con éxito en caso de falla de uno de los paracaídas principales. Las pruebas se consideraron exitosas porque el aterrizaje estuvo dentro de los parámetros aceptables de seguridad de la tripulación [21] [22] .
El 7 de noviembre, Boeing informó que el motivo de la no divulgación fue la instalación incorrecta del pasador que conectaba el paracaídas principal al paracaídas del piloto. Al revisar las fotografías tomadas al empacar los paracaídas en los compartimentos correspondientes, se encontró que el pasador que conectaba los paracaídas no estaba instalado correctamente. Según un representante de la empresa, solo se necesitaría un cambio menor en el procedimiento de colocación para evitar que el problema vuelva a ocurrir [23] .
La nave espacial fue lanzada a la ISS en una versión no tripulada el 20 de diciembre de 2019 [24] desde la base aérea de Cabo Cañaveral (Florida) utilizando un vehículo de lanzamiento Atlas V con un motor ruso RD-180 [25] en la primera etapa. Después de que el CST-100 se separó con éxito del vehículo de lanzamiento, ocurrió una falla inesperada en el sistema de cálculo del tiempo de vuelo del barco. Como consecuencia de este fallo, se consumió mucho combustible, necesario para el acoplamiento con la ISS previsto para el día siguiente. Además, hubo una interrupción temporal no prevista de la sesión de comunicación con la nave, por lo que se perdió el momento de encender los motores para entrar en la órbita de encuentro con la ISS. La NASA cree que la sesión de comunicación fue interferida por los satélites de comunicación TDRSS , en el hueco entre los campos de cobertura de los que se encontraba Starliner en ese momento. Como resultado, se tomó la decisión de cancelar el acoplamiento de la nave espacial con la ISS e intentar colocar la nave espacial Starliner en una órbita que le permitiera regresar a la Tierra en 48 horas [26] . Más tarde, los motores de la nave todavía se encendieron y elevaron el perigeo de la órbita a 187 km. A pesar del intento fallido de acoplar la nave a la ISS, los especialistas de la NASA y Boeing lograron llevar a cabo muchas pruebas planificadas durante el tiempo que la nave estuvo en órbita [27] .
El 22 de diciembre a las 12:58 UTC, el Starliner realizó un aterrizaje exitoso en el sitio de prueba de White Sands en Nuevo México. El aterrizaje tuvo lugar en el modo normal con la ayuda de tres paracaídas. Está previsto que el barco utilizado en este vuelo se entregue en el estado de Florida, donde se entrenará para su reutilización [28] .
Los especialistas de la NASA que investigan las causas de las fallas durante el lanzamiento de la nave espacial Starliner descubrieron errores graves en el software de la nave espacial desarrollado por Boeing [29] .
Artículo principal: Prueba de vuelo orbital de Boeing 2
El 6 de abril de 2020, siguió una declaración oficial de los representantes de Boeing. Los problemas de software y otros problemas que se identificaron durante el primer vuelo de prueba llevaron a la necesidad de un segundo lanzamiento de prueba no tripulado. La NASA estuvo de acuerdo con la decisión, y los expertos de The Washington Post dijeron que el lanzamiento de un segundo vuelo orbital con los mismos objetivos que el primero ocurrirá desde Cabo Cañaveral "alrededor de octubre o noviembre de 2020". Boeing dijo que financiaría un vuelo de prueba no programado "sin costo alguno para los contribuyentes". Boeing les dijo a los inversionistas a principios de 2020 que estaba tomando $ 410 millones de sus ganancias para cubrir los costos esperados de un segundo vuelo de prueba no tripulado. Los funcionarios de Boeing dijeron el 25 de agosto de 2020 que el vuelo preparará el escenario para la primera misión de demostración de Starliner con astronautas a mediados de 2021.
Sin embargo, el 10 de noviembre de 2020, el gerente del programa de tripulación comercial de la NASA, Steve Stich, declaró que el segundo vuelo orbital se retrasará hasta el primer trimestre de 2021 debido a problemas de software. Las pruebas sin tripulación continuaron fallando, con un vuelo de prueba OFT-2 sin tripulación programado para marzo de 2021 y un vuelo tripulado programado para su lanzamiento en el verano de 2021. El lanzamiento de OFT-2 en la primavera de 2021 no se llevó a cabo y se pospuso para el verano de 2021, la fecha estimada para el lanzamiento del aparato sin tripulación se fijó para el 30 de julio de 2021. Sin embargo, el dispositivo no pudo lanzarse ni siquiera en verano. La fecha del lanzamiento de la nave espacial se pospuso varias veces por una serie de razones técnicas, como resultado, se decidió posponer el vuelo de prueba no tripulado de la nave espacial hasta al menos 2022.
El lanzamiento tuvo lugar el 19 de mayo de 2022 a las 22:54 UTC [1] .
El módulo de aterrizaje CST-100 ("100" en el nombre de la nave significa 100 km de altitud, véase Karman Line [30] ) será más grande que el módulo de mando de Apolo , pero más pequeño que el módulo de aterrizaje de Orión . El CST-100 está diseñado para viajes relativamente cortos.
En el futuro, el dispositivo se utilizará para entregar carga y tripulación. CST-100 podrá transportar un equipo de 7 personas. Se supone que el dispositivo llevará a la tripulación a la Estación Espacial Internacional y al Complejo Espacial Orbital Aeroespacial de Bigelow . [31] El plazo en el estado acoplado con la ISS es de hasta 6 meses.
El carenado de la nariz (pequeño carenado en la estación de acoplamiento) del CST-100 se utilizará para aumentar el flujo de aire alrededor de la cápsula y se separará de la atmósfera después del reingreso. Detrás del panel de carenado hay un puerto de acoplamiento para acoplarse con la ISS y presumiblemente con otras estaciones orbitales. Para controlar el dispositivo, se prevén 3 pares de motores: dos en los lados para maniobrar, dos principales que crean el empuje principal y dos adicionales. La cápsula está equipada con dos ojos de buey: frontal y lateral. El CST-100 consta de dos módulos: un compartimento de instrumentos y agregados y un vehículo de descenso. Este último está diseñado para asegurar la normal existencia de los astronautas a bordo del vehículo y almacenar la carga, mientras que el primero incluye todos los sistemas de control de vuelo necesarios y se separará del vehículo de descenso antes de entrar en la atmósfera.
Una de las características del CST-100 son las capacidades de maniobra orbital adicionales: si no se utiliza el combustible en el sistema que separa la cápsula y el vehículo de lanzamiento (en caso de un lanzamiento fallido), puede consumirse en órbita.
Boeing lanzará el CST-100 utilizando un vehículo de lanzamiento Atlas-5 en la nueva variante N22 desde la plataforma de lanzamiento SLC-41 en la Base de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral .
Para ingresar a la atmósfera en el barco, se usa protección térmica de una sola vez, el descenso se realiza en paracaídas. A diferencia de los análogos que aterrizan en el océano, Starliner aterriza en el suelo. Para mitigar el impacto en el momento del contacto con el suelo, está equipado con un sistema de almohadas inflables. [una]
El CST-100 tiene paneles solares en la parte posterior del módulo de servicio. Las baterías consisten en tres tiras de celdas fotovoltaicas rotadas en diferentes ángulos para capturar mejor la luz solar. Las baterías son capaces de entregar 2,9 kW de potencia útil [32] .
Cuando Starliner esté acoplado a la ISS, podrá recibir energía de la ISS. Para hacer esto, se instaló en la nave espacial una versión ligera de la unidad de conversión de energía rusa, que se ha utilizado en la ISS desde 2000. El bloque es suministrado por la empresa Voronezh ZAO Orbita [33] .
| No. | Nombre de la misión | Fecha, hora ( UTC ) | Tripulación | Resultado | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| lanzar | acoplamiento con la ISS |
tiempo atracado con la ISS |
aterrizaje | a la ISS | de la ISS | |||
| una | Boe-OFT (Prueba de Vuelo Orbital) |
20 de diciembre de 2019, 11:36 [24] |
acoplamiento cancelado [34] | 22 de diciembre de 2019 12:58 p. m. |
— | — | Éxito parcial | |
| Primer vuelo de prueba a la ISS (sin tripulación). Debido a una falla en el temporizador de vuelo después de la separación del vehículo de lanzamiento, la nave consumió demasiado combustible para corregir su posición, lo que excluyó la posibilidad de reunirse y atracar con la estación. Sin embargo, el Starliner realizó un aterrizaje exitoso en un sitio de prueba en Nuevo México 2 días después del lanzamiento [35] . | ||||||||
| 2 | Boe-OFT-2 | 19 de mayo de 2022, 22:54 [1] [36] [37] [38] |
21 de mayo de 2022 00:28 UTC | 4 días 18 horas 8 minutos | 25 de mayo de 2022 18:36 UTC | — | — | Éxito |
| Vuelo de prueba repetido a la ISS sin tripulación [2] . | ||||||||
| Vuelos planeados | ||||||||
| Boe-CFT (Prueba de vuelo con tripulación) |
febrero 2023 | 2 | 32 | |||||
| Tercer vuelo de prueba de Starliner , y primero tripulado, con los astronautas Barry Wilmore y Sunita Williams a bordo. [39] . | ||||||||
| Starliner-1 Calipso |
no antes de la segunda mitad de 2023 | cuatro | cuatro | |||||
| El primer vuelo regular a la ISS con una tripulación de 4: los astronautas de la NASA Sunita Williams , Josh Kassada , Janette Epps y un astronauta de socios en la ISS, aún no identificado [40] . Posteriormente, Josh Kassada fue retirado de la tripulación de Starliner y se unió a la misión SpaceX Crew-5 en la nave espacial Dragon V2 , y Sunita Williams se unió a la misión Boe-CFT . El 30 de septiembre de 2022, Scott Tingle fue asignado como comandante y Michael Fink como piloto. [41] | ||||||||
| Starliner-2 | 2024 (presumiblemente) | cuatro | cuatro | |||||
| Segundo vuelo programado a Starliner ISS (Además de las pruebas de vuelo tripuladas y no tripuladas, la NASA ha ordenado solo seis misiones de rotación de tripulación completa a la Estación Espacial Internacional de Boeing) [42] . | ||||||||
| Comparación de las características de naves espaciales tripuladas en desarrollo ( Editar ) | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nombre | Águila | Orión | Dragón de la tripulación | CST-100 Starliner | KPKK NP | Gaganyan | Nave espacial SpaceX |
| Desarrollador | RSC Energía | Lockheed Martin | espaciox | Boeing | EMITIR | ISRO | espaciox |
| Apariencia | |||||||
| Objetivo |
|
|
|
NOU |
| ||
| Al volar a LEO | |||||||
| Año del primer lanzamiento orbital no tripulado |
2023 ( Angara-A5 ) [53] 2024 ( Angara-A5M(P) [53] |
2014 (Delta IV pesado) | 2019 (Halcón 9) | 2019 (Atlas-5) | 2020 ( LM-5B ) | 2022 | NETO 2022 [54] |
| Año del primer vuelo tripulado |
2025 ( Angara-A5M(P) [55] [53] | — | 2020 | 2022 | 2023 | 2023 [56] | |
| Tripulación, pers. | 4 [57] [58] | — | 4 [59] , anteriormente 7 [60] | bajo contrato con la NASA - 4, máximo - 7 |
hasta 6 [61] -7 [51] | 3 [62] | hasta 100 [52] |
| Peso inicial, t | 14,4 [57] [58] | 12 | catorce | 21,6 [63] | 1320 (4800 incluida la primera etapa) | ||
| Masa de carga útil en vuelo tripulado, t | 0,5 [57] [58] | ||||||
| Peso de carga útil de la versión de carga, t | 2 | 6 [60] | 100 a 150 (inicio con retorno)
hasta 250 (arranque de consumibles) [64] | ||||
| La duración del vuelo como parte de la estación. | Hasta 365 días (NOE) [57] [58] | Hasta 720 días | Hasta 210 días | ||||
| Duración del vuelo autónomo | Hasta 30 días [57] [58] | hasta 1 semana | Hasta 60 horas | 7 [62] | |||
| vehículo de lanzamiento | LM-5B o LM-7 [67] | GSLV Mk.III | Super pesado | ||||
| Al volar a la luna | |||||||
| Año del primer lanzamiento orbital no tripulado |
2028 ( Yenisei ) [65] [55] | 2022 ( SLS ) | — | — | — | NETO 2022 | |
| Año del primer vuelo tripulado |
2029 ( Yenisei ) [55] | 2023 ( SLS ) [68] | 2018 [47] [48] | — | — | 2023 [56] | |
| Tripulación, gente | 4 [57] [58] | cuatro | 2 [69] | — | 3-4 [49] [50] | — | hasta 100 [52] |
| Peso inicial, t | 20,0 [57] [58] | 25,0 | 1320 (4800 incluida la primera etapa) | ||||
| Masa de carga útil en vuelo tripulado, t | 0,1 [57] [58] | ||||||
| La duración del vuelo como parte de la estación. | Hasta 180 días [57] [58] | ||||||
| Duración del vuelo autónomo | Hasta 30 días [57] [58] | Hasta 21,1 días | |||||
| vehículo de lanzamiento | LM-9 | Super pesado | |||||
| Vuelos espaciales tripulados a la Estación Espacial Internacional | |
|---|---|
| 1998-2004 |
|
| 2005-2009 | |
| 2010—2014 | |
| 2015—2019 |
|
| 2020 - presente en. | |
| Planificado |
|
| Los vuelos actuales están resaltados en negrita , rosa - barcos que no llegaron a la ISS | |
| Vuelos espaciales tripulados | |
|---|---|
| URSS y Rusia | |
| EE.UU |
|
| República Popular China | |
| India |
Gaganyan (¿desde 202?) |
| unión Europea | |
| Japón |
|
| privado |
|