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러시아 우주비행사 세르게이 코르사코프(Sergey Korsakov)는 국제 우주 정거장에 접근하는 스타라이너 우주선의 이 광경을 포착했다. 크레디트 : 세르게이 코르사코프 / 로스코스모스
보잉의 스타 라이너 승무원 캡슐은 마침내 금요일 밤 국제 우주 정거장에 도착하여 "손톱 물기"랑데부 및 도킹을 통해 NASA가 우주 비행사들을 연구 단지로 운송하기 전에 우주선에 대한 오랫동안 기다려온 목표를 달성하기 위해 몇 가지 기술적 결함을 극복했습니다.
승무원 캡슐은 EDT 금요일 (0028 GMT 토요일) .m오후 8시 28 분에 역의 하모니 모듈의 전방 끝에 도킹되어 비전 기반 네비게이션을 사용하여 도킹 대상에 자율적으로 안내했습니다.
금요일 밤에 정박 한 스타 라이너 우주선에는 우주 비행사가 없었지만 인간 등급의 우주선은 우주 정거장을 오가는 사람들을 태우도록 설계되었습니다. 보잉 승무원 항공사는 목요일 저녁 케이프 카나베랄에서 유나이티드 런치 얼라이언스 아틀라스 5 로켓 위에 발사하여 검방울 모양의 캡슐을위한 쉐이크 다운 크루즈 인 궤도 비행 테스트 -2 임무를 시작했습니다.
보잉 스타라이너 우주선은 스페이스X의 드래곤 승무원 페리선 옆 도킹으로 미끄러져 NASA의 두 상업 승무원 계약자가 동시에 캡슐을 역에 부착한 것은 이번이 처음이었다.
도킹은 NASA의 상업 승무원 프로그램에 대한 "매우 역사적인 날"이라고 보잉 및 SpaceX와의 고정 가격 승무원 운송 계약을 감독하는 NASA 관리자 인 스티브 스티치 (Steve Stich)는 말했다. 이 계약은 NASA의 우주 왕복선 함대가 은퇴 한 후 서명되었으며, 미국은 자체 승무원 발사 능력없이 떠났습니다.
"우리의 목표는 두 개의 중복 승무원 운송 시스템을 갖추는 것이 었습니다."라고 Stich는 말했습니다. "그것은 처음부터 우리의 목표였으며, 오늘날 Starliner가 도킹했을 때 그 목표는 사실이되었습니다."
NASA는 SpaceX Dragon 및 Boeing Starliner 승무원 캡슐의 설계 및 개발을 위해 약 50 억 달러를 투자했으며 우주선이 인간 비행 인증을 받으면 운송 서비스에 수십억 달러를 더 투자했습니다.
이 회사들은 또한 2010 년부터 NASA의 상업 승무원 프로그램이 추구하는 공공 - 민간 파트너십 협정에 따라 불특정 수준의 민간 자금을 투입했습니다.
Starliner 프로그램은 소프트웨어 문제로 인해 짧아진 2019 년 시험 비행 (OFT-1)에 이어 몇 년 늦게 운영되어 우주선이 우주 정거장에 도달하지 못하게합니다. 보잉은 지난 8월 2019년 시험 비행을 재개하려 했지만, 관계자들은 캡슐의 추진 시스템에 막힌 밸브를 발견한 후 발사를 중단했다.
소프트웨어와 밸브 불황이 해결되자 보잉의 스타라이너 승무원 캡슐은 목요일에 들어 올려 안전하게 궤도에 도착하여 우주 정거장으로 향했습니다. 우주선은 궤도 연구 전초 기지로의 여행에서 몇 가지 기술적 인 문제를 견뎌 냈습니다.
지금까지 OFT-2 임무의 주요 기술적 문제로는 Starliner 서비스 모듈에서 네 개의 로켓 제트기가 고장 났는지, 두 개의 열 냉각수 루프 내부의 압력 스파이크, 우주 정거장과의 연결 직전에 캡슐의 도킹 시스템이 발견되었습니다.
15피트 폭(4.6미터) 스타라이너 우주선은 1시간 이상 역에서 약 32피트(10미터) 떨어진 곳에 위치했는데, 이는 주로 NASA가 설계한 승무원 캡슐의 코에 도킹 메커니즘의 백업 시스템 문제로 인해 지연되었습니다. 접지 컨트롤러는 도킹 링을 철회하고 다시 확장하고, 시스템을 재설정한 다음, Starliner가 도킹을 위해 들어올 수 있도록 녹색 표시등을 표시했습니다.
우주선의 비전 기반, 전기 광학 센서 추적 어셈블리 또는 VESTA 시스템의 일부인 Starliner의 열화상 네비게이션 센서는 우주선과 우주 정거장 사이의 범위와 폐쇄 속도에 대한 데이터를 수집했습니다.
"VESTA와 관련된 기술은 정말 놀랍습니다. 정말 지켜봐야 할 것"이라고 보잉의 스타라이너 프로그램 매니저인 마크 나피가 말했다. "그리고 그 차량이 들어올 때까지 잠시 동안 거기에 앉아있는 것을 지켜 보는 것은 정말로 손톱을 물어 뜯는 것이 었습니다. 오늘 보잉 프로그램에 참여한 많은 사람들이 우리가 본 것 때문에 매우 행복합니다."
국제 우주 정거장의 일곱 명의 승무원은 우주선의 접근 방식을 모니터링하고 양방향 무선 통신 시스템을 통해 스타 라이너에 명령을 보내는 능력을 테스트했습니다. 우주 비행사 Kjell Lindgren과 Bob Hines는 토요일에 해치를 열고 Starliner 승무원 오두막에 입장 할 계획입니다.
린드그렌과 하인즈는 캡슐 내부를 검사하고 우주선의 통신 시스템을 통해 음성 검사를 수행합니다. 우주 비행사들은 또한 Starliner 시험 비행에 의해 전달 된 약 500 파운드 (227 킬로그램)의 음식, 전자 제품 및 소모품을 풀고 지구로 돌아 가기 위해화물로 교체합니다.
OFT-2 임무를 위해 보잉은 스타라이너 사령관의 좌석에 계측된 테스트 더미를 배치하여 우주 비행사들이 향후 임무에서 볼 수 있는 환경에 대한 데이터를 수집했습니다. 제2차 세계대전 아이콘 로지 더 리베터의 이름을 따서 '로지'라는 이름의 마네킹은 파란색 보잉 우주복을 입고 있다.
스타라이너는 5월 25일 이전에 지구로 돌아가기 위해 우주 정거장에서 도킹을 해제하고, 뉴멕시코의 화이트 샌즈 스페이스 하버(White Sands Space Harbor)에 낙하산 지원을 받은 에어백 쿠션을 목표로 삼을 예정이다.
NASA와 보잉 엔지니어들은 OFT-2 임무의 결과를 평가한 후 우주 비행사들이 탑승한 최초의 스타라이너 임무인 크루 플라이트 테스트(Crew Flight Test)의 발사를 승인할 예정이다.
관계자들은 OFT-2 발사 전에 보잉은 연말까지 다음 승무원 캡슐을 비행 준비시키는 것을 목표로하고 있지만 관리자는 파일럿되지 않은 데모 임무의 결과를 평가할 때까지 발사 일정을 약속하지 않을 것이라고 말했다.
"이것이 성공적인 임무가 될 것이라고 확신하지 못한다면 우리는 지금 여기에 있지 않을 것"이라고 스타 라이너 프로그램에 배정 된 NASA 우주 비행사 그룹 중 한 명인 부치 윌모어 (Butch Wilmore)는 OFT-2 발사 전 기자 회견에서 말했다. "그러나 항상 알려지지 않은 미지의 것들이 있습니다. 그것이 역사적으로 항상 우리를 얻은 것입니다. 그것은 우리가 알지 못하고 우리가 기대하지 않는 것들입니다. "
유럽 우주국 우주비행사 사만다 크리스토포레티(Samantha Cristoforetti)는 보잉의 스타라이너 우주선이 국제 우주 정거장에 정박한 사진을 찍었다. 크레디트 : 사만다 크리스토 포레티 / 유럽 우주국 / NASA
SpaceX의 드래곤 캡슐이 2020년 5월에 처음으로 우주 비행사들과 함께 출시되었지만, 보잉의 스타라이너는 약식 OFT1 임무 이후 2년 반 동안 접지되었습니다. NASA와의 계약 조건에 따라 보잉은 새로운 OFT-2 테스트 임무에 대한 비용을 지불하기 위해 595 백만 달러의 비용을 지불하면서 지연에 대한 갈고리에 빠져 있었다.
SpaceX는 2019 년 3 월 스타 라이너의 OFT-2 임무와 유사한 무제한 시험 비행을 통해 인간 등급의 드래곤 캡슐을 우주 정거장과 도킹했습니다.
OFT-2 이후, 그리고 우주 비행사와의 다음 시험 비행에 이어 NASA는 우주 정거장으로의 정기적 인 승무원 회전 임무를 위해 스타 라이너 우주선을 인증 할 계획입니다. 이 기관은 스타 라이너와 드래곤 우주선을 번갈아 가며 승무원이 역에 접근 할 수있는 "유사하지 않은 중복성"을 제공 할 계획입니다.
"우리는이 임무, 비행 테스트 목표뿐만 아니라 승무원 비행 테스트의 비행 테스트 목표에 대한 준비에 초점을 맞출 것이며, 이는 결국 인증의 목표를 가지고 NASA로서 국제 우주 정거장으로 정기적으로 예정된 유사하지 않은 중복 비행을 할 수 있도록 할 것"이라고 스타 라이너 프로그램에 따라 NASA 우주 비행사 인 마이크 핀케 (Mike Fincke)는 말했다. "그래서 우리는 보잉과 함께 한 번의 비행, SpaceX로 한 번의 비행으로 올라갈 수 있습니다."
그러나 스타라이너의 OFT-2 임무는 뉴멕시코에 상륙하기 전에 달성해야 할 몇 가지 목표를 가지고 있습니다. 또한 엔지니어들은 우주선의 스러스터, 냉각 시스템 및 도킹 메커니즘의 데이터를 분석하여 이러한 문제가 승무원 테스트 비행에 영향을 미치지 않도록합니다.
Nappi는 엔지니어들이 목요일 발사 직후 궤도 삽입 화상 중에 Starliner 서비스 모듈의 12 개의 후미를 향한 궤도 기동 및 자세 제어 또는 OMAC 엔진 중 두 개의 셧다운에 대한 세 가지 "그럴듯한"원인을 해결했다고 말했다. 그는 잠재적 인 원인에 대한 세부 사항을 제공하지 않았습니다.
두 개의 작은 반응 제어 시스템 스러스터는 금요일 우주 정거장과의 Starliner의 만남 중에 작동을 멈췄습니다. 그러나 우주선은 "수많은 중복성"을 가지고 있으며, 휴스턴의 지상 팀은 450 톤 우주 정거장에 대한 접근을 계속하기 위해 스타 라이너를 제거했다고 Stich는 말했다.
Starliner 우주선의 서비스 모듈에는 네 개의 대형 발사 중단 엔진이 있으며, 이는 우주로 올라가는 동안 비상 사태가 발생할 때만 사용됩니다. 서비스 모듈에는 20개의 OMAC 엔진(12개는 후미를 향하고 있음)과 포인팅에 사용되는 28개의 소형 반응 제어 시스템 제트기가 있습니다. 재사용 가능한 Starliner 승무원 모듈의 또 다른 12 개의 스러스터는 임무가 끝날 때 일회용 서비스 모듈의 분사에 따라 재진입하는 동안 캡슐을 올바른 위치에 유지합니다.
냉각 시스템은 스타라이너 우주선의 온도를 제어합니다. Starliner 우주선에는 두 개의 냉각수 루프가 있으며, 각각은 우주선에서 생성 된 열을 라디에이터로 전달하기 위해 프레온과 유사한 유체를 사용합니다.
Stich는 습기가 냉각수에 유입되어 열 제어 시스템 루프에서 압력이 상승하고 예상보다 추운 온도로 이어질 수 있다고 말했다. 임무 통제는 심각하기 때문에 문제 전에 대응했습니다.
"그들은 그 라디에이터를 우회하여 액체를 따뜻하게 할 수있었습니다."라고 Stich는 말했습니다. "루프는 매우 빠르게 회복되었습니다. 그런 다음 두 루프에서 여러 번 도킹 시퀀스를 관리하기 위해 해당 기술을 사용했으며 실제로 잘 작동했습니다. 우리는 많은 마진을 가지고있었습니다. 두 루프 모두 작동했습니다."
"우리가 진짜 문제가 생기기 전에 팀이 이것을 잡았습니다."라고 Nappi는 말했습니다. "그들은 펌프 압력이 올라가는 것에 대한 몇 가지 경고 신호를 실제로 보았는데, 이는 우리가 냉각수를 얻었을 수도 있음을 나타냅니다 ... 얼음 속 또는 (유체)의 밀도가 점점 더 두꺼워지고 있었다."
"라디에이터를 우회하는이 혁신적인 기술은 실제로 우리를 위해 하루를 구했습니다."라고 Stich는 말했습니다.
"우리는 지난 24 시간 동안이 임무와 임무에서 얻은 데이터를 실제로 완전히 체크 아웃했습니다."라고 NASA의 우주 운영 국장 인 Kathy Lueders는 말했습니다. "그 모든 학습은 우리가이 다음 비행에서 승무원을 비행하는 궁극적 인 목표에 도달하는 데 도움이 될 것입니다."
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