“الأمر معقد للغاية:” تقوم فرق Boeing Starliner بتشخيص تسرب الهيليوم قبل إطلاق رائد الفضاء في الأول من يونيو

لا يزال من المقرر أن تنطلق ستارلاينر في أول رحلة تاريخية لها مع رواد فضاء في الأول من يونيو، لكن هذا قد يتغير حيث يعمل الفريق على حل المشكلات “المعقدة” بعد تسرب صغير للهيليوم.

وأكد مسؤولو ناسا وبوينغ أنهم يدرسون بعناية قرار إطلاق أول مهمة تجريبية لمركبة ستارلاينر مع رواد فضاء إلى محطة الفضاء الدولية (ISS). تُعرف المهمة التي تستغرق أسبوعًا واحدًا تقريبًا باسم اختبار طيران الطاقم (CFT) وتشمل رائدي فضاء ناسا بوتش ويلمور وسوني ويليامز، وكلاهما طياران اختباريان سابقان في البحرية الأمريكية.

وقال كين باورسوكس، المدير المساعد لمديرية مهام العمليات الفضائية التابعة لناسا ورائد الفضاء السابق، للصحفيين في مؤتمر عبر الهاتف يوم الجمعة (24 مايو): “الأمر معقد للغاية. هناك الكثير من الأشياء التي تحدث. نحن حقًا بحاجة إلى العمل من خلالها كفريق”. ). وأضاف أن معالجة المشكلات استغرقت الكثير من الوقت، وهو جزء من سبب قلة التحديثات القادمة من الفريق في الأسابيع الأخيرة.

متعلق ب: سيارتي أجرة لرواد الفضاء: لماذا تريد وكالة ناسا كلاً من Starliner من Boeing و SpaceX’s Dragon

سيتم إجراء مراجعة لاستعداد طيران دلتا يوم الأربعاء (29 مايو) لمراجعة التسرب والتغييرات التي قد يقوم فيها الفريق بإجراء حرق خارج المدار، إذا لزم الأمر. وأضاف أن هذا يختلف قليلاً عن مراجعة الاستعداد القياسية للطيران حيث تغيرت وثيقة الشهادة البشرية المؤقتة لـ CFT بسبب هذا الوضع الجديد. وقال مسؤولو الوكالة إن ناسا ستجري بعد ذلك مكالمة أخرى مع الصحفيين يوم الخميس (30 مايو).

تأخر إطلاق ستارلاينر في 6 مايو، قبل ساعتين فقط من الإقلاع، بسبب مشكلة في صمام تنفيس الأكسجين في صاروخ أطلس 5 المقرر إطلاق رواد الفضاء من محطة كيب كانافيرال الفضائية الساحلية بالقرب من أورلاندو، فلوريدا. اختارت شركة United Launch Alliance (ULA)، الشركة المصنعة للصاروخ، استبدال الصمام “الأزيز” الذي كان يفتح ويغلق بسرعة.

تمت عملية تبديل الصمامات وفقًا للخطة بحلول 12 مايو، ولكن تم العثور على مشكلة أخرى – وهي تسرب الهيليوم في ستارلاينر – بعد عملية الإطلاق. إن دراسة ما حدث وكيفية حله تطلبت تأجيل مواعيد الإطلاق عدة مرات، كان آخرها إلى موعد لا يتجاوز الأول من يونيو/حزيران.

وخلال المؤتمر الهاتفي، قال مسؤولو ناسا وبوينغ إنه لو حدث تسرب ستارلاينر في الفضاء، لكانوا قد وجدوا طرقًا للتعامل معه هناك؛ وشددوا على أن التسرب كان صغيرًا وأن الأجهزة يمكن أن تتعطل بشكل غير متوقع حتى في أنظمة المركبات الفضائية المعتمدة بالكامل.

وقال مارك نابي، نائب الرئيس ومدير برنامج الطاقم التجاري بالشركة: “لا توجد مركبة مصنفة بواسطة الإنسان لا تواجه هذا النوع من الحالات الشاذة”. (في أجزاء أخرى من المؤتمر الصحفي، تم تقديم أمثلة من Crew Dragon من SpaceX، والتي تستخدم أيضًا في رحلات الطاقم التجارية، وبرنامج المكوك الفضائي المتقاعد الذي كان يستخدم للتعامل مع عمليات إطلاق ناسا).

متعلق ب: سيارتي أجرة لرواد الفضاء: لماذا تريد وكالة ناسا كلاً من Starliner من Boeing و SpaceX’s Dragon

الهيليوم، باعتباره غازًا غير خامل، لا يشكل خطرًا مباشرًا على الإطلاق. ولكن بما أنها جزء من نظام الدفع ستارلاينر، فقد تؤثر على الضغط أثناء المناورات الصغيرة في المدار. وبصرف النظر عن دراسة هذا التسرب، تعمل وكالة ناسا وبوينغ على معرفة كيف يمكن لنظام الهيليوم أن يؤثر على عودة ستارلاينر إلى الأرض.

يقع التسرب في نظام التحكم في التفاعل Aerojet Rocketdyne (RCS) الموجود في “بيت الكلب” واحد، وهو واحد من أربع مجموعات من هذا القبيل حول الجزء الخارجي من وحدة خدمة Starliner. وقال ستيف ستيتش، مدير برنامج الطاقم التجاري بالوكالة، إنه موجود في مشعب “يستخدم لفتح وإغلاق الصمامات على كل من أجهزة الدفع”.

وقال إن الوضع دفع فريق ستارلاينر إلى إيلاء المزيد من الاهتمام للمشعبات. بينما تقول وكالة ناسا إن الاختبارات المسبقة كانت قوية، “ربما في إطار زمني مثالي. ربما تمكنا من تحديد ذلك في وقت سابق”. وأشار إلى أن هذا هو بالضبط دور الرحلة التجريبية لتحديد مثل هذه المشكلات.

وتقوم ناسا وإيروجيت روكيتداين وبوينغ بتقييم حوالي خمسة حلول لمنع تكرار التسرب في المهام المستقبلية. وأضاف ستيتش: “حتى مع ذلك، فإن الهيليوم جزيء صغير، ويميل إلى التسرب”.

بدأ التسرب عند 7 رطل لكل بوصة مربعة (psi) وزاد إلى ما بين 50 رطل لكل بوصة مربعة و70 رطل لكل بوصة مربعة، قادمًا من منطقة أقل من حجم الزر في مركبة ستارلاينر الفضائية والتي يقل سمكها عن 10 أوراق من الورق. (لم يتمكن المهندسون من فتح مكان التسرب بأمان أثناء تكديس Starliner على Atlas V في مرفق التكامل الرأسي التابع لـ ULA، لذلك كانوا يقومون بتحليل التسرب باستخدام أدوات برمجية بدلاً من ذلك).

وقال ستيتش إن التسرب ناتج عن سدادة مطاطية موجودة بين جزأين معدنيين من الحافة، والتي “تبقي تلك الواجهة محكمة حتى يتمكن الهيليوم من المرور من هناك”.

وشدد على أن الدفعات الـ 27 الأخرى في نظام RCS لا تتسرب على الإطلاق، وقد حدد التحليل أن Starliner يمكنها التعامل مع ما يصل إلى أربعة تسربات أخرى للمحرك – أو تسرب يصل إلى 100 مرة أعلى في هذه المنطقة الواحدة. وأضاف أنه بالإضافة إلى ذلك، اختبر المهندسون النظام من خلال عدة تغييرات في الضغط وكان التسرب “مستقرًا نسبيًا” من خلال تلك التغييرات.

وقال ستيتش إن دراسة تسرب الهيليوم سلطت الضوء على “ثغرة أمنية في التصميم” في نظام الدفع. هناك ثلاث تقنيات معتمدة يمكن لمركبة ستارلاينر من خلالها العودة إلى موطنها: ثمانية محركات دفع RCS، أو محركان للمناورة المدارية والتحكم في الموقف (OMAC)، أو أربعة محركات دفع OMAC.

ولكن في ظل “الظروف المناسبة للفشل”، أي فقدان مجمعين من أجهزة الدفع في بيوت الكلاب المجاورة، يمكن أن يفقدوا القدرة على إطلاق ثماني طائرات RCS في وقت واحد، وبالتالي يفقدون أيضًا شكلاً من أشكال الدعم.

“لذلك أردنا اتخاذ احتياطات إضافية لفهم ما الذي يمكننا فعله إذا فقدنا أجهزة الدفع لدينا؟ لقد عملنا مع بائع جهاز الدفع [Aerojet Rocketdyne]، بوينغ وفريق ناسا لدينا للتوصل إلى طريقة زائدة عن الحاجة للتعامل مع الحرق الخاص بك: لتقسيمه إلى حرقين، حوالي 10 دقائق لكل منهما [and] بفارق 80 دقيقة، للتوصل إلى حرق مداري بأربعة محركات RCS واستعادة قدرة النظام الأصلي.

وتابع: “وقد استغرق ذلك بعض الوقت حتى يتمكن فريقنا من العمل”، قائلاً إن الأمر أشرك فرق ناسا في التوجيه والملاحة والهياكل والدفع جنبًا إلى جنب مع فرق Aerojet Rocketdyne وBoeing. “لذا فقد تمكنا من استعادة هذا التكرار لقدرة النسخ الاحتياطي في مجموعة بعيدة جدًا من حالات الفشل لحرق المدار.”

نجح الطاقم في اختبار هذا السيناريو مؤخرًا في جهاز محاكاة، ومن المحتمل أن يكون واحدًا من المحاكاة عالية الدقة في مركز جونسون للفضاء التابع لناسا في هيوستن (حيث يظلون في الحجر الصحي). ومع ذلك، فإن هذا التغيير في التكرار هو أحد الدوافع الأساسية وراء ذلك. وقال ستيتش إن مراجعة جاهزية رحلة دلتا القادمة في 29 مايو لمراجعة الشهادة البشرية لـ Starliner. أراد الفريق أيضًا قضاء بعض الوقت في فحص تسرب الهيليوم وجميع الإصلاحات، بعد الحصول على راحة في عطلة نهاية الأسبوع هذه.

متعلق ب: لقد طرت بمركبة بوينغ ستارلاينر الفضائية في 4 أجهزة محاكاة مختلفة. هذا ما تعلمته (فيديو، صور)

1 يونيو ليس قفلًا، حيث لا يزال العمل قيد التقدم، ولكن توجد عدة تواريخ احتياطية على المدى القريب: 2 يونيو و5 يونيو و6 يونيو هي فرص على المدى القريب لإطلاق ستارلاينر، وهناك فرص أخرى في المستقبل. أوائل الصيف كذلك.

وقال نابي إن ستارلاينر ستظل مستقرة لفترة طويلة بعد ذلك الحين. وقال غاري وينتز، من ULA، وهو نائب رئيس البرامج الحكومية والتجارية، إن صاروخ أطلس الخامس يحتوي على بعض الأجزاء التي ستنتهي صلاحيتها في يونيو ويوليو. قد يتعين أيضًا تغيير عمليات الإطلاق الأخرى إذا استمر التأخير.

يُسمح لـ CFT بالرسو فقط في منفذ واحد من وحدة Harmony في محطة الفضاء الدولية، ولكن “نحن نتمتع بالمرونة طوال فصل الصيف” إذا احتاجت Starliner إلى الانتظار، حسبما صرحت مديرة برنامج ISS Dana Weigel لموقع Space.com خلال المؤتمر الصحفي.

كما هو الحال في جميع عمليات الإطلاق، لن يكون من المقرر أن يصل CFT إلى محطة الفضاء الدولية في أيام الالتحام أو الانفصال أو المشي في الفضاء على محطة الفضاء الدولية، ولكن هذا المنفذ يمكن أن يظل فارغًا حتى أنشطة تناوب الطاقم في أغسطس على الأقل. وفي وقت سابق من ذلك الشهر، سوف ترسو سفينة Northrop Grumman Cygnus في ميناء منفصل لمحطة الفضاء الدولية، وإذا كان رواد فضاء CFT في المحطة في ذلك الوقت، فقد يساعدون في أنشطة التفريغ إذا سمح الوقت بذلك.

وسيعود ويليامز وويلمور إلى مركز كينيدي للفضاء في فلوريدا، حيث تقع أماكن الحجر الصحي على بعد أميال قليلة من منصة الإطلاق، وذلك قبل أيام قليلة من الإطلاق. سيشهد الإطلاق الحالي في 1 يونيو عودتهم في 28 مايو.

وقال باورسوكس إن الطاقم ظل في الحجر الصحي لمدة شهر تقريبًا، في انتظار التأخير، لكنهم “في حالة معنوية جيدة”. وقال إن ويلمور وويليامز حضرا الاجتماعات عن بعد، ومن بين التعليقات الأخرى حث الفريق على تسريع وتيرة عمله. (كرواد فضاء عسكريين وطياري اختبار سابقين في البحرية الأمريكية، فإن طاقم CFT معتاد أيضًا على عمليات النشر الطويلة بالإضافة إلى العمل في البرامج التنموية مثل Starliner، حيث تكون تغييرات الجدول الزمني مثل هذه شائعة.)

قصص ذات الصلة:

– خرجت طائرة ستارلاينر من بوينغ من منصة الإطلاق لتحل محل صمام الصاروخ “الطنين” (صورة)

– تعرّف على الطاقم الذي انطلق على متن رحلة رواد الفضاء الأولى من طراز ستارلاينر من بوينغ

– يقول المسؤولون إن المركبة الفضائية بوينغ ستارلاينر لن تقوم بمهام خاصة بعد

بوينغ هي المورد الآخر للطاقم التجاري إلى جانب سبيس إكس، بعد أن تم اختيارهم لسيارات أجرة رواد الفضاء في عام 2014. وكان التوقع الأولي للرحلات المأهولة هو عام 2017، ولكن المشاكل الفنية والتمويلية تسببت في تأخيرات. أرسلت شركة SpaceX عشرات المهام إلى محطة الفضاء الدولية منذ عام 2020، مستمدة من تصميم Dragon الخاص بالبضائع (الذي تم استخدامه لأول مرة في الفضاء في عام 2012) لتوجيه تصميم Crew Dragon.

ستارلاينر، مركبة فضائية جديدة، لم تحمل بعد رواد فضاء عاليًا. رحلة تجريبية غير مأهولة في عام 2019 لم تسر كما هو مخطط لها؛ لم تصل المركبة الفضائية إلى محطة الفضاء الدولية مطلقًا بعد أن أدى خلل برمجي إلى وضعها في المدار الخاطئ. المحاولة التالية في عام 2022 (التي تأخرت بسبب الوباء، وبعد تنفيذ العشرات من الإصلاحات)، وصلت دون أي مشكلة.

تأخر CFT مرة أخرى في عام 2023 بعد اكتشاف مشكلات جديدة في المظلات (التي حملت حمولة أقل من المتوقع) والأسلاك (المغطاة بشريط قابل للاشتعال). هذه المشاكل تكمن وراء الفريق، كما أكدت بوينغ وناسا مرارا وتكرارا في الأسابيع الأخيرة.