NASA는 보잉의 문제가 있는 스타라이너 우주선을 어떻게 해야 할지 거의 결정하고 있다.

지난달 보잉의 스타라이너 우주선을 타고 국제우주정거장에 갔던 우주비행사들은 언제 지구로 돌아올지 아직도 모른다.

우주비행사 부치 윌모어(Butch Wilmore)와 소니 윌리엄스(Sonny Williams)는 스타라이너(Starliner)의 추진 시스템 문제를 해결하기 위해 지구의 엔지니어로서 원래 계획보다 6주 더 긴 51일 동안 우주에 있었습니다.

문제는 두 가지입니다. 우주선의 반응을 제어하는 ​​추진 엔진이 과열돼 6월 6일 우주선이 국제우주정거장에 접근하자 일부가 작동을 멈췄다. 관련이 있을 수도 있지만 별도의 문제는 차량 추진 시스템의 헬륨 누출과 관련이 있습니다.

NASA와 보잉 관리자들은 목요일 스타라이너 우주선을 타고 윌모어와 윌리엄스를 집으로 데려갈 계획이라고 목요일 말했습니다. 지난 몇 주 동안 지상팀은 뉴멕시코주 화이트샌드에 있는 테스트 스탠드에서 스러스터 테스트를 완료했습니다. 이번 주말 보잉과 NASA는 우주선의 추진기를 궤도에 발사하여 우주정거장에 도킹하는 동안 성능을 검증할 계획입니다.

스티치는 “집에 안전하게 돌아갈 수 있도록 비행 정당화의 마지막 부분에 가까워지기 시작했다고 생각하며 이것이 현재 우리의 주요 초점”이라고 말했다.

이 문제로 인해 NASA는 SpaceX Crew Dragon 우주선을 타고 윌모어와 윌리엄스를 지구로 돌려보내기로 결정할 수도 있다는 추측이 나왔습니다. 현재 역에는 크루 드래곤 차량 한 대가 정박되어 있고, 새로운 승무원이 탑승한 또 다른 차량은 다음 달에 발사될 예정입니다. NASA의 상업 승무원 프로그램 책임자인 Steve Stich는 NASA가 SpaceX 캡슐을 타고 Starliner 승무원을 집으로 데려오기 위한 백업 계획을 고려했지만 주요 초점은 Starliner를 타고 우주 비행사를 집으로 돌려보내는 데 남아 있다고 말했습니다.

“우리의 주요 선택은 임무를 완수하는 것입니다. 이 임무를 완수하고 Butch와 Sonny를 Starliner를 타고 집으로 데려가는 데에는 많은 이유가 있습니다. Starliner는 조종석에 승무원이 있는 우주선으로 설계되었습니다.”라고 Stitch는 말했습니다.

스타라이너 우주선은 6월 5일 플로리다주 케이프커내버럴 우주정거장에서 이륙했다. 윌마우어와 윌리엄스는 보잉 상업용 승무원 캡슐을 타고 우주로 비행한 최초의 우주 비행사이며, 이번 시험 비행은 4명의 승무원이 국제 우주 정거장을 오가는 미래의 운항 비행을 위한 길을 닦는 것을 목표로 하고 있습니다.

NASA가 작전 임무를 위해 Starliner 차량을 완전히 인증하면 기관은 인간을 정거장까지 태울 수 있는 자격을 갖춘 두 대의 우주선을 보유하게 됩니다. SpaceX의 Crew Dragon 차량은 2020년부터 우주 비행사를 태워 왔습니다.

테스트, 테스트 및 기타 테스트

NASA는 승무원을 안전하게 집으로 데려갈 수 있는 우주선의 능력에 대한 신뢰를 얻고 엔진 과열 및 헬륨 누출의 근본 원인을 더 잘 이해하기 위한 노력의 일환으로 테스트를 수행하고 데이터를 분석하기 위해 Starliner 시험 비행 기간을 연장했습니다. 이러한 문제는 Starliner의 서비스 모듈 내부에 보관되어 재진입 중에 대기권에서 연소되도록 버려지며, 우주비행사가 내부에 있는 재사용 가능한 승무원 모듈은 낙하산을 타고 에어 쿠션 착륙을 합니다.

이 테스트 중 가장 중요한 것은 지상에서 Starliner 미사일에 대한 일련의 테스트였습니다. 이 로켓은 향후 Starlink 임무에서 발사될 예정인 장치 그룹에서 가져온 것이며 엔지니어들은 스트레스 테스트를 거쳐 비행 중에 볼 수 있는 일련의 펄스를 복제하기 위해 여러 번 발사했습니다. 이 테스트에서는 우주정거장까지의 2번의 비행 시퀀스와 로켓이 분리 및 지구로 돌아오기 위한 탈궤도 연소 동안 수행할 5번의 시퀀스를 시뮬레이션했습니다.

스티치는 “이 추진기는 비행 중에 볼 수 있을 것으로 예상했던 것보다 더 많은 맥동을 보였고 2회 상승과 5회 하강 측면에서 더 공격적이었습니다.”라고 말했습니다. “우리가 추진기에서 본 것은 궤도에서 볼 수 있는 것과 동일한 유형의 추력 저하입니다. (스타라이너에 탑재된) 여러 추진기에서 추력이 감소하는 것을 볼 수 있는데 이는 상당한 수준입니다.”

Starliner 비행 컴퓨터는 지난달 국제 우주 정거장과의 만남 중에 Aerojet Rocketdyne의 28개 반응 제어 시스템 추진기 중 5개를 정지시켰습니다. 엔진 5개 중 4개는 과열로 인해 추진력이 손실된 후 회수됐지만 관계자들은 엔진 중 1개를 사용할 수 없다고 선언했습니다.

지구에서 테스트한 추력 엔진도 비슷한 동작을 보였습니다. White Sands에서 스러스터를 검사한 결과 산화제 밸브의 테플론 씰이 부풀어 오르는 것으로 나타났으며, 이로 인해 사산화질소 연료의 흐름이 제한될 수 있었습니다. 각각 약 85파운드의 추력을 생성하는 추진기는 사산화질소 산화제(NTO)를 소비하고 이를 히드라진 연료와 혼합하여 연소합니다.

포핏 밸브는 타이어의 공기압 밸브와 유사한 것으로 사산화질소가 임펠러로 유입될 수 있도록 열렸다 닫히도록 설계되었습니다.

Nappi는 “이 장갑 끝에는 테프론 씰이 붙어 있습니다. 추진기가 발사될 때 발생하는 가열과 자연 진공으로 인해 이 장갑이 변형되고 약간 부풀어 올랐습니다.”라고 Nappi는 말했습니다.

엔지니어들은 스타라이너(Starliner) 우주선의 분리 및 궤도 이탈 과정 중에 테플론 봉인이 그대로 유지될 수 있는지 확인하기 위해 테플론 봉인의 무결성을 평가하고 있다고 스티치는 말했습니다. Starliner가 우주정거장에 부착되어 있는 동안에는 추진기가 필요하지 않습니다.

“이 바다표범이 남은 여행 동안 살아남을 수 있을까요? 그게 중요한 부분이죠.” 스티치가 말했습니다.