WASHINGTON – NASA und Boeing haben den Aufenthalt des CST-100 Starliners auf der Internationalen Raumstation erneut verlängert, während die Ingenieure die Analyse von Triebwerksproblemen und Heliumlecks an dem bemannten Raumschiff abschließen.
Bei einem Briefing am 18. Juni gab die NASA bekannt, dass die Rückkehr des Starliners zur Erde im Rahmen der Crew Flight Test (CFT)-Mission, die bereits zweimal auf den 22. Juni verschoben worden war, erneut verschoben wurde. Starliner soll nun am 25. Juni um 22:10 Uhr Ostküstenzeit von der Station abdocken und am 26. Juni um 4:51 Uhr Ostküstenzeit in White Sands, New Mexico, landen.
Vertreter von NASA und Boeing sagten bei der Besprechung, dass ihnen der verlängerte Aufenthalt auf der Station mehr Zeit gebe, zwei wichtige Probleme zu untersuchen, auf die die Raumsonde während ihres Fluges zur Station vor fast zwei Wochen gestoßen sei: Triebwerksfehlfunktionen und Heliumlecks im Antriebssystem der Raumsonde.
Zu dieser Arbeit gehörten kurze Zündungen mehrerer nach hinten gerichteter Triebwerke des Reaktionskontrollsystems (RCS), von denen fünf vom Computer des Raumfahrzeugs abgeschaltet wurden, als sich Starliner der Station näherte. Vier der Triebwerke wurden von den Verantwortlichen wiederhergestellt, um das Andocken zu ermöglichen.
Der eine Antrieb, der vor dem Andocken nicht wiederhergestellt wurde, zeigte eine „seltsame Signatur“ und erzeugte fast keinen Schub, sagte Steve Stich, NASA-Programmleiter für kommerzielle Besatzungen. Dieser Antrieb wird von der Raumsonde während der Abkoppel- und Deorbitmanöver nicht mehr verwendet.
Die anderen Triebwerke, sowohl diejenigen, die während des Anflugs eine Fehlfunktion aufwiesen, als auch andere, die normal funktionierten, zeigten während eines kurzen Brennvorgangs von einer Viertelsekunde das erwartete Kammerdruckprofil. Auch während eines längeren Brennvorgangs von jeweils 1,2 Sekunden funktionierten die Triebwerke wie erwartet. Die Fluglotsen maßen ihre Leistung, indem sie die Reaktion des Flugsteuerungssystems der Station testeten.
„Danach haben wir großes Vertrauen in die Triebwerke und das Team wird sich die Triebwerke während des gesamten Fluges genau ansehen“, sagte er. Dazu gehört auch ein Vergleich ihrer Leistung mit der eines unbemannten Testflugs im Mai 2022, genannt OFT-2, bei dem während des Anflugs zwei Triebwerke ausfielen, aber vor Ende der Mission wiederhergestellt wurden.
Stich sagte, die Ingenieure untersuchten, was die Ursache für den Ausfall der Triebwerke während des Anflugs war. Dies könnte mit starker Beanspruchung zusammenhängen. „Wir haben einige Theorien darüber, was im Inneren des Triebwerks vor sich geht, wo es sehr heiß wird“, sagte er. Beispielsweise könnten hohe Temperaturen eine ordnungsgemäße Vermischung von Treibstoff und Oxidationsmittel verhindern.
Die Ingenieure nutzten den Triebwerkstest auch, um die fünf Heliumlecks zu überprüfen, die im Antriebssystem entdeckt wurden. In jedem Fall, sagte er, sei die Leckrate gesunken, in einem Fall sogar um 50 Prozent.
„Es scheint mit der Aktivität der Triebwerke zusammenzuhängen“, sagte er über die Heliumlecks. Das könnte mit der Hitze der Triebwerke oder Gleitflächen zusammenhängen, die die Dichtungen abnutzen. Drei der größeren Lecks haben wahrscheinlich ähnliche Ursachen, bemerkte er, während zwei kleinere eher den Lecks ähneln könnten, die bei der OFT-2-Mission beobachtet wurden.
Wie bei den Triebwerkstests, so Stich, gebe ihm die Verringerung der Heliumlecks die Zuversicht, dass das Raumschiff bei Abkoppel- und Deorbitmanövern die erwartete Leistung erbringen werde. „Die Triebwerke werden in den späteren Flugphasen viel, viel weniger beansprucht“, sagte er.
Er sagte, dass die Heliumlecks in verschiedenen „Hundehütten“ des Servicemoduls stattfänden, die von den defekten Triebwerken abhingen. Er gab jedoch an, dass die „dynamischen Vorgänge“ während der Annäherung des Starliners an die Station sowohl die Triebwerksstörungen als auch die Heliumlecks verursacht haben könnten.
Die Ingenieure von NASA und Boeing planen, die Analyse des Starliners bis zum 22. Juni fortzusetzen und sich dann auf die Vorbereitungen für das Abkoppeln und die Rückkehr zur Erde zu konzentrieren. Diese Arbeit war ein Faktor bei der Entscheidung, den Aufenthalt des Starliners auf der Station zu verlängern. „Wir bekommen das Servicemodul nicht zurück, daher ist dies eine Gelegenheit, die Leistung des Systems ohne Termindruck vollständig zu verstehen“, sagte Mark Nappi, Vizepräsident und Programmmanager für kommerzielle Besatzungen bei Boeing. „Wir haben die Zeit.“
Er merkte an, dass die CFT-Mission 77 von 87 vor dem Start festgelegten Flugtestzielen erreicht habe, die restlichen Ziele seien mit dem Abkoppeln und Landen verbunden. Die Ingenieure haben eine nicht näher festgelegte Anzahl zusätzlicher Testziele aufgenommen, um die zusätzliche Zeit auf der Station zu nutzen, wie etwa das Filmen der Lukenöffnung des Starliners und das Sammeln weiterer Messungen der Kabinenlufttemperatur.
Sowohl Stich als auch Nappi betonten nach wiederholter Befragung im Briefing, dass sie davon überzeugt seien, dass Starliner für die NASA-Astronauten Butch Wilmore und Suni Williams sicher für ihre Rückkehr zur Erde sein würde. Die zusätzliche Zeit, so Stich, gebe den Ingenieuren mehr Zeit, die Leistung des Fahrzeugs zu untersuchen, auch im ausgeschalteten Zustand, der bei zukünftigen Langzeitaufenthalten auf der Station verwendet werden soll.
Er fügte hinzu, dass die NASA die Nutzung des Starliners genehmigt habe, um Wilmore und Williams im Notfall zurückzubringen, falls nötig. „Wir nehmen uns etwas mehr Zeit, um alle Daten zu überprüfen und so viel wie möglich zu lernen, während wir das Servicemodul im Orbit haben.“
Änderungen bei Weltraumspaziergängen
Wilmore und Williams waren auf der Station damit beschäftigt, Starliner-Systeme zu testen. „Sie lieben Starliner und sind so glücklich, Teil der Mission zu sein“, sagte Stich.
Die beiden haben auch auf der Station mitgeholfen. „Wir haben ihre zusätzliche Zeit und ihre zusätzlichen helfenden Hände ausgenutzt“, sagte Dana Weigel, NASA-Programmmanagerin für die ISS, beispielsweise bei der Durchführung von Forschungsarbeiten.
Die beiden assistierten den NASA-Astronauten Tracy C. Dyson und Matt Dominick bei einem für den 13. Juni geplanten Weltraumspaziergang. Dieser Weltraumspaziergang wurde jedoch kurz vor dem geplanten Start abgesagt, weil es laut NASA zu einem „Unbequemlichkeitsproblem mit dem Raumanzug“ kam.
Weigel sagte, dass Dominick der Astronaut war, der in seinem Anzug Unbehagen verspürte, ging aber nicht näher auf das konkrete Problem ein, das zur Verschiebung führte. „Wir konnten es an diesem Tag nicht lösen“, sagte sie.
Die NASA hat ihre Pläne für kommende Weltraumspaziergänge inzwischen überarbeitet. Dyson und Mike Barratt sollen nun am 24. Juni einen Weltraumspaziergang durchführen, der dieselben Aufgaben umfasst wie der verschobene Weltraumspaziergang vom 13. Juni. Dazu gehören die Bergung einer defekten Elektronikbox und das Sammeln von Proben von der Außenseite der Station, die zur Erkennung von Mikroorganismen verwendet werden sollen.
Weigel sagte, Barratt sei bereits für einen bevorstehenden Weltraumspaziergang eingeplant und habe einen Raumanzug bereitgelegt. „Wir entschieden, dass es einfach Sinn macht, Tracy und Mike einzusetzen“, sagte sie.
Am 2. Juli folgt dann ein Weltraumspaziergang zur weiteren Wartung der Station, obwohl die NASA dafür erst nach dem Weltraumspaziergang am 24. Juni Astronauten einsetzen wird. Die Agentur hatte drei Weltraumspaziergänge geplant, aber Weigel sagte, dass diese Zahl auf zwei reduziert werde, weil bei der Vorbereitung des abgebrochenen Weltraumspaziergangs am 13. Juni Sauerstoff verbraucht werde.