Boeing과 SpaceX는 앞으로 몇 주 안에 새로운 인간 등급 Starliner와 Crew Dragon 우주선의 승무원 탈출 시스템을 검증하기 위해 발사 중단 테스트를 준비하고 있으며, 내년 상반기에 국제 우주 정거장으로 우주 비행사를 태울 예정입니다.
보잉 사는 11 월 4 일 월요일 뉴 멕시코에서 스타 라이너 승무원 캡슐의 테스트 버전에 대한 패드 중단 테스트를 계획 할 때 중단 테스트가 다음 주에 시작될 예정이다. SpaceX는 11 월 6 일 수요일 케이프 커 내버 럴 (Cape Canaveral)에서 크루 드래곤의 중단 엔진 지상 시험 발사를 준비하고 있습니다.
NASA의 상용 승무원 프로그램을 관리하는 Kathy Lueders는“우리는 비행 준비가되어 있기 때문에 매우 복잡한 춤입니다. “최종의 대규모 통합 테스트 기간과 수많은 인증 작업이 진행되고 있습니다. 우리는 단지 종이가 아니라 종이라고 말하지 않는 경향이 있습니다. 이는 종이가 아니라 디자인이 자격을 갖추고 있으며 차량을 비행 할 수있는 적절한 위험 수준에 있다는 것을 보여주는 모든 핵심 사항입니다.”
NASA는 Boeing과 SpaceX에게 우주 비행사를 국제 우주 정거장으로 옮길 수있는 러시아 소유즈 우주선에 대한 미국 의존을 끝내기 위해 새로운 인간 등급 우주선을 개발하도록 임무를 부여했습니다. 그들이 승무원 시험 비행을 완료하면 Starliner와 Crew Dragon 우주선은 궤도 연구 실험실에 대한 승무원 교체 임무를 정기적으로 시작할 것입니다.
우주 항공국은 2014 년 보잉과 스페이스 엑스에 각각 42 억 달러와 26 억 달러 규모의 상용 승무원 계약을 체결했다.
Boeing과 SpaceX 관계자는 자금 지원 및 기술 문제로 인해 수년간의 지연이 발생한 후 우주선이 내년 우주 비행사를 궤도에 태울 준비가되어야한다고 밝혔다. NASA의 케네디 우주 센터 소장 밥 카바나 (Bob Cabana)는 이번 주에 캡슐이 6 ~ 8 개월 안에 승무원 비행을 준비 할 것으로 기대한다고 말했다.
보잉 패드 중단 테스트를위한 3 시간의 창은 오전 7시 (태평양 표준시, 오전 9시, 1400 GMT)에 열립니다. 승무원 모듈과 서비스 모듈을 갖춘 보잉의 Starliner 우주선의 실물 크기 테스트 모델은 캡슐의 비상 탈출 시스템에 대한 빠른 속도의 테스트를 통해 뉴 멕시코에있는 미 육군의 화이트 샌드 미사일 레인지에서 발사대에서 발사됩니다.
NASA TV는 패드 중단 테스트를 생중계합니다.
보잉 (Boeing) 시험 조종사, 우주 비행사 및 스타 라이너 승무원 및 미션 시스템 책임자 인 크리스 퍼거슨 (Chris Ferguson)은“저는이 우주선을 우주선의 이젝션 시트라고 부릅니다.
퍼거슨 박사는 10 월 22 일 워싱턴 국제 국제 우주 협의회 (International Astronautical Congress)에서 열린 패널 토론에서 Starliner는“무슨 일이 벌어지면 발사대와 거리를 좁힐 수있다”고 밝혔다.
퍼거슨은 내년에 출시 될 예정인 테스트 비행 인 스타 라이너의 첫 번째 승무원 임무를 수행 할 예정이다.
승무원 발사 중에 Starliner 서비스 모듈 기반 비상 탈출 엔진은 케이프 커 내버 럴 (Cape Canaveral)의 발사대에 고장이 발생했을 때 우주선을 United Launch Alliance Atlas 5 로켓의 상단에서 추진합니다. 월요일 아침에 설정된 패드 중단 테스트는 Starliner의 탈출 시스템이 도전에 달려 있음을 증명할 것입니다.
“우리는 제로 속도, 제로 고도에서 출발하여 차량을 제거하고 화이트 샌드의 사막 환경이 될 수있는 곳에 안전하게 떨어 뜨릴 수있는 약 1 마일 높이, 약 1 마일 다운 레인지 기능을 안전하게 시연합니다. 우리가 실제로 발사대를 중단했다면 플로리다 해안에서 떨어져있을 것입니다.
퍼거슨은“지난 8 년 동안 우리가 해왔 던 많은 것들이 모두 약 90 초의 테스트로 마무리 되었기 때문에 매우 흥미로울 것”이라고 퍼거슨은 말했다.
패드 중단 테스트 중에는 우주 비행사가 캡슐을 타고 비행하지 않습니다.
Boeing의 Starliner 패드 중단 테스트는 출시 후 승무원 모듈의 터치 다운을 통해 95 초 동안 지속됩니다. 크레딧 : Boeing
우주 임무에서 Boeing의 Starliner는 발사 중단, 궤도 궤도 기동 및 재진입 중에 사용할 64 개의 엔진을 보유하게됩니다. 모든 추진기는 Aerojet Rocketdyne에 의해 제작되었습니다.
가장 큰 4 개의 추진기는 Starliner의 서비스 모듈을 기반으로 한 발사 중단 엔진입니다. 중단의 경우, 각 엔진은 즉시 점화되어 동력을 공급하여 약 4 만 파운드의 추력을 발생시켜 우주선을 지상에서 또는 전투 중에 로켓 고장으로부터 멀리 밀어냅니다.
히드라진과 질소 테트 록 사이드의 유해 혼합물을 연소시키는 액체 연료 중단 엔진은 발사 비상시에만 비행 중 화재가 발생합니다.
각각 1,500 파운드의 추력을 발생시키는 또 다른 20 개의 서비스 모듈 궤도 기동 및 자세 제어 엔진 세트는 발사 중단 중 캡슐의 방향을 제어하고 Atlas 5 로켓의 두 번째 단계에서 분리 한 후 궤도 삽입을 제어하는 데 사용됩니다. 우주에서.
Starliner 서비스 모듈에는 28 개의 반응 제어 시스템 스러 스터가있어 더 작은 궤도 기동과 우주 정거장 궤도의 상환을 위해 사용됩니다. Starliner 승무원 모듈의 재사용 가능한 스러 스터 12 개 (각 추력 100 파운드 포함)는 재진입 중 선박의 자세 또는 방향을 제어합니다.
다음 주 패드 중단 테스트를 위해 예정된 Starliner 캡슐은 실제 우주선을 ULA Atlas 5 로켓의 상단에 연결하는 동일한 유형의 어댑터 위에 장착됩니다. 크래프트가 4 개의 발사 중단 엔진을 점화하면 어댑터의 벤트 도어가 열압 이벤트를 방지하기 위해 열립니다.
패드 중단 테스트의 경우 4 개의 발사 중단 엔진 (LAE)이 5.1 초 동안 발화하여 160,000 파운드의 추력을 생성하여 화이트 샌드의 테스트 스탠드에서 우주선을 추진합니다. 작은 궤도 기동 및 자세 제어 (OMAC) 스러 스터는 롤 기동을 시작하고 캡슐의 방향을 제어하기 위해 10.1 초 동안 발사됩니다.
그런 다음 스러 스터가 이륙 한 후 18.6 초쯤 지상에서 약 4,426 피트 (1,349 미터)의 최대 고도까지 차량을 가져가는 호에서 우주선을 뒤집고 꼬리를 먼저 날 리도록 펄럭 거립니다.
보잉에 따르면 스러 스터는 이륙 한 지 17 초 후에 발사를 멈추게되며 일련의 조종사, 드 로그 및 주 낙하산이 T + 플러스 20 초에 배치되기 시작합니다.
크래프트는 T + plus에서 34 초 동안 서비스 모듈을지면으로 떨어 뜨릴 것입니다. 승무원 모듈은 기본 열 차폐를 해제 한 다음 에어백을 팽창시켜 이륙 후 약 95 초 후에 화이트 샌드에 캡슐의 착륙을 막습니다.
SpaceX는 2015 년 Crew Dragon 우주선에 대한 패드 중단 테스트를 완료했으며 올해 케네디 우주 센터에서 이륙 후 캡슐이 팔콘 9 로켓을 발사 할 수있는 능력을 검증하기 위해 기내 중단 테스트를 계획하고 있습니다. 보잉은 기내 중단 시위를 우회 할 계획이다.
NASA는 두 회사 모두 기내 중단 테스트를 수행할지 여부를 결정할 수있는 옵션을 제공했습니다.
Lueders는 보잉 패드 중단을“우리에게 큰 시험”이라고 불렀습니다.
Lueders는 수요일“CM과 SM (승무원 모듈 및 서비스 모듈)의 분리가 어떻게 작동하는지 이해하고, 슈트를 확인하고 예측이 올바르게 정렬되었는지 확인하는 것이 중요 할 것입니다. NASA 자문위원회의 인간 탐사 및 운영위원회에 발표하는 동안.
보잉은 플로리다에있는 NASA의 케네디 우주 센터에있는 이전 우주 왕복선 격납고 안에 2 대의 우주 용 Starliner 차량을 조립하고 테스트하는 마지막 단계에 있습니다.
첫 번째 캡슐은 12 월 17 일부터 케이프 커 내버 럴 공군 역의 패드 41에서 Atlas 5 로켓을 타고 1 주일 동안 우주 정거장으로 비행하지 않은 시험 비행을 위해 발사 될 예정입니다. 궤도 시험 비행 (Lorbital Test Flight)이라 불리는이 임무는 적극적인 중단 시스템을 갖지 않을 것이지만 Lueders는 NASA는 OFT 임무를 진행하기 전에 Starliner가 중단 시험에서 어떻게 수행하는지보고 싶다고 말했다.
“OFT에는 고정되지 않은 임무이기 때문에 중단 시스템이 없지만 분명히 시스템이 분리되는 방식과 다른 모든 것이 OFT 진행 상황에 반영 되므로이 테스트를 진행하고 이전에 이해하는 것이 중요합니다. Lueders는 수요일에 말했다.
우주 정거장에 대한 Starliner의 승무원 비행 시험은 2020 년 상반기에 NASA 우주 비행사 Mike Fincke와 Nicole Mann이 합류하여 Ferguson과 함께 시간이 흐를 것입니다.
한편 케이프 커 내버 럴 (Cape Canaveral)의 SpaceX 엔지니어들은 회사의 승무원 우주선에서 SuperDraco 중단 추진기의 중요한 시험 발사를 준비하고 있습니다.
다음 주에 시험 발사는 4 월에 시도 된 지상 열 화상 테스트 SpaceX의 반복으로, 한 달 전 우주 정거장으로 조종되지 않은 시험 비행을 성공적으로 완료 한 승무원 우주선을 파괴 한 폭발로 끝났다.
연구원들은 크루 드래곤의 어트랙션 추진 시스템 내부에서 새는 밸브가 폭발로 이어 졌다고 판단했습니다.
Lueders는“정직하게, 한 해 동안 승무원 비행을하는 동안 이와 같은 일이 발생하는 것은 팀을위한 큰 모닝콜입니다. “우리는 차량을 매우 빨리 잃었습니다.
그녀는“이것은 우리에게 매우 소중한 차량이었습니다. “우리는 데모 -1 (비행정 시험 비행)에서 높은 비행을했고 그 차량을 잃었습니다. 그 차량은 박물관 어딘가에 가고있었습니다. 여름 내내 팀이 이상 조사를 통해 신중하게 작업하고 시스템의 변경을 통해 작업 한 방식이 정말 자랑 스럽습니다.
추진 시스템 내부의 체크 밸브가 잘못되어 크루 드래곤의 8 개의 SuperDraco 로켓 엔진이 사용하는 4 산화 염소 산화 질소가 4 월에 고온 화재 시험을 시도하기 전에 지상 처리 중에 고압 헬륨 튜브에 들어갈 수있었습니다.
헬륨 시스템은 추진 시스템에 신속하게 압력을 가하여 발사 비상시 SuperDraco 스러 스터가 작동하도록합니다. 8 개의 SuperDraco 스러 스터 누적은 128,000 파운드의 추력을 생성하여 Boeing의 Starliner의 발사 중단 엔진과 동일한 기능을 수행합니다.
4 월 시험에서 중단 시스템이 가압을 시작했을 때, 헬륨 가압 시스템으로 누출 된 4 산화 질소가 티타늄으로 만들어진 체크 밸브로 다시 구동되었습니다.
SpaceX의 건설 및 비행 안정성 담당 부사장 Hans Koenigsmann은 7 월 언론 브리핑에서 "많은 압력이 많은 힘을 가해 큰 힘을 가졌으며 기본적으로 체크 밸브를 파괴하고 폭발을 일으킨다 고 상상해보십시오"라고 말했다. .
Koenigsmann은“압력이 높을 때 많은 에너지를 가진 슬러그를 티타늄 구성 요소로 몰아 넣는 것이 오히려 폭력적인 반응을 일으킬 수 있다는 것을 알았습니다.
폭력적인 결과는 놀라운 것이었다. 엔지니어들은 전 세계 우주 차량에서 일반적으로 사용되는 티타늄 인 티타늄이 그러한 환경에서 폭발적으로 반응 할 수있을 것으로 기대하지 않았습니다.
SpaceX는 점화 전에 추진 제가 고압 라인으로 누출되는 것을 방지하기 위해 버스트 디스크를 추가했습니다.
로켓과 우주선에서 버스트 디스크는 일회용으로 설계되었습니다. 버스트 디스크는 엔진 시동 순서 중에 파열 될 때까지 추진제와 가압 시스템 사이의 통로를 차단하여 유체가 혼합되도록합니다.
Lueders는 수요일 SuperDraco 열 화상 테스트가 제대로 진행되면 SpaceX는 12 월 초에 예정된 기내 중단 테스트를 위해 캡슐을 개장 할 것이라고 밝혔다.
본격적인 팔콘 9 로켓 (2 단계 엔진 이외의 모든 부품 포함)은 승무원 캡슐을 성층권으로 로프트하여 높은 고도 중단 시연을 할 것입니다.
기내 중단 테스트 계획에 따르면 로켓은 케네디 우주 센터의 발사대 39A에서 이륙하여 대서양을 가로 질러 9 분의 1 대의 주요 엔진을 약 1 분 반 동안 발사합니다. 전형적인 발사. SpaceX는 팔콘 9의 멀린 부스터 엔진 9 개를 사전 프로그래밍하여 사운드 속도를 초과 한 후 꺼지게합니다.
Lueders는 크루 드래곤 우주선의 컴퓨터가 추력의 손실을 감지하고 약 88 초 후에 중단을 유발할 것이라고 캡슐은 대서양으로 낙하산으로 복구 팀이 대기 중이라고 밝혔다.
보잉과 마찬가지로 SpaceX는 Demo-2라는 우주 비행사와의 첫 비행을 위해 별도의 승무원 우주선을 제작하고 있습니다. NASA 우주 비행사 밥 벤켄 (Bob Behnken)과 더그 헐리 (Dug Hurley)는 데모 -2 임무를 우주 정거장으로 비행하도록 배정되었습니다.