스페이스 클럽 NASA, 필요한 경우 Starliner 우주 비행사를 집으로 데려오기 위한 백업 계획에 대해 '더 진지해지고 있다'

[인공위성]

우주비행사 부치 윌모어(Butch Wilmore)와 수니 윌리엄스(Suni Williams)를 국제우주정거장(ISS)에 쏘아 올린 보잉의 스타라이너(Starliner) 우주선이 하모니 모듈의 전방 포트에 도킹되어 있는 모습이 사진이다. 이미지: NASA.

NASA가 여러 차례의 헬륨 누출과 추진기 문제의 여파로 보잉의 스타라이너 우주선의 안전성에 대해 논의함에 따라 NASA는 우주선의 두 승무원을 SpaceX Crew Dragon에 태워 지구로 데려오는 백업 계획에 대해 "점점 더 진지해지고 있다"고 관계자가 수요일 밝혔다.

이 경우(아직 최종 결정은 내려지지 않았지만) 스타라이너 사령관 배리 "부치" 윌모어와 부조종사 수니타 윌리엄스는 국제우주정거장에 6개월 더 머물렀고, 9월 24일 발사 예정인 크루 드래건에 탑승해 장기 승무원들을 전초기지로 이동시키게 된다.

이미 크루 드래곤 비행에 배정된 4명의 "크루 9" 우주비행사 중 2명은 임무에서 밀려나고 우주선은 두 개의 빈 좌석으로 발사될 예정이었습니다. 윌모어와 윌리엄스는 내년 2월 크루 9 우주비행사 2명과 함께 지구로 귀환할 예정이다.

크루 드래건이 발사되기 직전, 스타라이너는 우주비행사들 없이 우주정거장의 전방 포트에서 도킹을 해제하고 컴퓨터 조종 하에 지구로 귀환했습니다. 그런 다음 Crew Dragon은 비워진 전방 항구에 도킹합니다.

앞서 두 차례의 스타라이너 시험 비행은 승무원 없이 진행되었으며 모두 성공적으로 착륙했습니다. 현재 스타라이너의 컴퓨터 시스템을 새로운 데이터 파일로 업데이트해야 하고 비행 관제사들은 절차를 다시 검토해야 하지만, 9월 중순 귀환을 지원하기 위해 이 작업은 제때 완료할 수 있습니다.

이 시나리오가 현실화된다면, 윌모어와 윌리엄스는 6월 5일 유나이티드 런치 얼라이언스(United Launch Alliance)의 아틀라스 5 로켓에 실려 발사할 때 계획했던 일주일 정도가 아닌 268일(8.8개월)을 우주에서 보내게 될 것이다.

추진기 문제의 정확한 원인에 대한 불확실성을 바탕으로 "지난 한두 주 동안의 상황을 바탕으로 무인 스타라이너가 귀환할 가능성이 약간 높아졌다고 말할 수 있다"고 NASA의 우주 작전 책임자인 켄 바우어삭스는 말했다.

"그렇기 때문에 우리는 이를 처리할 수 있는지 확인하기 위해 해당 옵션을 더 면밀히 살펴보고 있습니다."

그러나 그는 기관이 최고 수준의 비행 준비 상태 검토를 완료하기 전까지는 스타라이너 승무원을 언제 어떻게 집으로 데려갈지에 대한 최종 결정은 내려지지 않을 것이라고 경고했다.

날짜는 정해지지 않았지만 다음 주 후반이나 그 다음 주까지 열릴 수 있습니다.

"우리의 주요 선택은 부치와 수니를 스타라이너에 태우는 것"이라고 NASA의 상업용 승무원 프로그램 관리자인 스티브 스티치(Steve Stich)는 말했다. "그러나 우리는 다른 옵션을 열어두기 위해 필요한 계획을 세웠습니다. 우리는 SpaceX와 협력하여 필요할 경우 Crew 9에 탑승한 Butch와 Suni를 (귀환)할 준비가 되어 있는지 확인하고 있습니다.

"우리는 [아직] 이 계획을 승인하지 않았습니다. 우리는이 계획이 있는지 확인하기 위해 모든 작업을 수행했습니다 ... 그러나 우리는 공식적으로 그것을 켜지 않았습니다. 우리는 이러한 모든 유연성을 확보하고 싶었습니다."

스타라이너가 발사되기 전, NASA와 보잉 엔지니어들은 우주선의 추진 시스템에서 작은 헬륨 누출에 대해 알고 있었습니다. 지상 테스트와 분석을 거친 후, 팀은 우주선을 그대로 안전하게 진수할 수 있다는 결론을 내렸습니다.

그러나 발사 다음 날 4번의 헬륨 누출이 더 발생했고 5개의 후미 기동 추진기가 예상대로 작동하지 않았습니다. 그 이후로 NASA와 Boeing은 두 가지 문제의 원인을 정확히 파악하기 위해 데이터 검토와 지상 테스트를 수행해 왔습니다.

Starliner는 가압 헬륨을 사용하여 추진체를 추진기로 밀어 넣는데, 이는 우주선의 방향을 올바르게 유지하는 데 중요합니다. 이는 궤도 이탈 제동 "연소" 중에 특히 중요하며, 더 큰 로켓 엔진을 사용하여 재진입 및 목표 착륙을 위해 우주선의 속도를 늦춥니다.

스타라이너가 유인 방식으로 지구로 귀환할 수 있도록 하기 위해 엔지니어는 우주선이 필요한 안전 수준으로 재진입 및 착륙할 수 있다는 확신을 제공하는 테스트 데이터 및 분석을 기반으로 수용 가능한 "비행 이론적 근거"를 개발해야 합니다.

Bowersox는 "Boeing 팀은 우리가 가진 불확실성으로 인해 차량이 지금 당장 승무원을 집으로 데려갈 수 있다고 매우 확신합니다"라고 말했습니다. "하지만 우리에겐 아마 좀 더 보수적인 사람들이 있을 거야. 그들은 우리가 확실히 알지 못한다는 것을 걱정하기 때문에 위험을 더 높게 추정하고 다른 옵션이 있기 때문에 (Starliner를 타고) 집에 오지 말라고 권장할 것입니다.

"이것이 바로 우리가 지금 논의하고 있는 논의의 일부입니다. 그러나 다시 말하지만, 우리가 가진 불확실성 구간에서 두 견해 모두 합리적이라고 생각하며, 따라서 우리의 노력은 그 불확실성을 줄이기 위해 노력하고 있습니다."

보잉은 크루 드래건(Crew Dragon)의 백업 계획은 필요하지 않으며, 스타라이너의 추진 시스템에서 발생한 헬륨 누출과 추진기 조종 장치의 초기 문제에 대한 테스트와 분석을 통해 우주선이 윌모어와 윌리엄스를 지구로 안전하게 귀환시킬 수 있는 충분한 여유를 가지고 있음을 보여준다고 단호하게 주장한다.

보잉은 헬륨 누출이 더 악화되지 않았으며 충분한 양의 가압 가스가 탑재되어 있어 우주선을 기동하고 안정화하는 데 필요한 추진체로 추진체를 밀어 넣어 재진입 및 착륙을 위해 궤도를 이탈하는 중요한 궤도 이탈 제동을 통해 우주선을 안정화할 수 있다고 밝혔습니다.

마찬가지로, 엔지니어들은 우주 정거장과의 랑데부 중에 소수의 후미 방향 기동 제트기가 과열되어 예상보다 낮은 추력으로 발사되어 Starliner의 비행 컴퓨터가 접근 중에 종료되는 원인을 이제 이해했다고 믿습니다.

우주선에 탑승한 사람들이 경험한 것을 모방한 조건에서 수백 번 발사된 새로운 스타라이너 스러스터의 지상 테스트는 직사광선에 장시간 노출된 상태에서 캡슐의 수동 제어 시스템을 테스트하는 동안 여러 번의 발사로 인해 발생한 것으로 보이는 과열 징후를 재현했습니다.

예상보다 높은 가열로 인해 스러스터 밸브 "포펫"의 작은 씰이 변형되고 팽창했을 가능성이 있으며, 이로 인해 추진제의 흐름이 감소했을 수 있다는 분석이 나왔습니다. 스타라이너에 탑재된 추진기는 보다 정상적인 조건에서 우주에서 시험 발사되었으며 모두 제대로 작동하여 씰이 덜 거슬리는 형태로 돌아왔음을 나타냅니다.

랑데부 중에 발생한 과열을 방지하기 위해 새로운 절차가 마련되어 있습니다. 추가적인 수동 시험 발사는 배제되었고, 태양에 장시간 노출될 계획은 없으며, 랑데부에 비해 기지 출발 시 덜 빈번한 발사가 필요합니다.

회사는 수요일 성명을 통해 "우리는 여전히 스타라이너의 능력과 비행 근거를 믿는다"고 밝혔다. NASA가 임무를 변경하기로 결정하면 Starliner가 무인 귀환을 할 수 있도록 구성하는 데 필요한 조치를 취할 것입니다."

헬륨 배관과 추진기는 Starliner의 서비스 모듈에 보관되며, 승무원 캡슐이 착륙을 위해 재진입하기 전에 대기 중에서 연소되도록 분사됩니다. 따라서 엔지니어는 무엇이 잘못되었는지 확실하게 증명하기 위해 하드웨어를 직접 검사할 수 없습니다.

이 시점에서 그 불확실성은 윌모어와 윌리엄스를 크루 드래곤에 태워 지구로 데려오는 것을 지지하는 것으로 보입니다. 그러나 아직 확실하지 않습니다.

Stich는 "이 포핏이 가열되고 압출되는 이유와 수축하는 이유를 이해하기 위해 일부 오프라인 테스트에서 물리학을 복제할 수 있다면 앞으로 나아가고 Butch와 Sonny를 이 차량에 다시 태울 수 있는 추가적인 자신감을 얻을 수 있을 것입니다"라고 말했습니다.

"그것이 바로 팀이 정말로 노력하고 있는 일이며, 모든 데이터를 살펴보고 무슨 일이 일어나고 있는지에 대한 좋은 물리적 설명을 얻을 수 있는지 확인하는 것입니다."

그러는 동안, 어떤 식으로든 결정을 기다리는 일은 계속됩니다.

"결국, 누군가가, 어떤 한 사람이 결정권자로 지명되고, 그 사람이 결론에 도달해야 한다"고 전직 셔틀 비행 책임자이자 프로그램 관리자인 웨인 헤일(Wayne Hale)은 이번 주 초 블로그 게시물에 썼다.

"엔지니어는 항상 더 많은 테스트, 더 많은 분석, 더 많은 시간을 요구하여 결론을 더 확실하게 하기 위해 더 많은 정보를 얻습니다. 결정자는 또한 충분한 작업이 수행되었을 때를 결정해야 합니다. 이 모든 것의 문지름 ... 그것은 항상 인간 생명에 대한 위험을 수반한다는 것입니다."

헤일은 "나는 오늘날의 결정권자들, 즉 비행의 근거를 저울질하는 사람들이 부럽지 않다. 제가 드릴 수 있는 유일한 조언은 철저히 듣고, 효과적으로 질문하고, 필요할 때 더 많은 데이터를 요청하라는 것입니다. 하지만 때가 되면 결정을 내려야 한다"고 말했다.

스페이스 클럽(Space Club)