Starliner w końcu przeszedł test załogowy, a Starship po raz czwarty wzbił się w niebo. Jak wypadły próby?

W tym artykule:

1. Przerwane testy Starlinera
2. Wycieki i problem z chłodzeniem
3. Starliner kontra Starship
4. Czwarty lot Starship
5. Space 4.0 w natarciu
6. Opóźnione projekty

W środę 5 czerwca 2024 r. z Cape Canaveral Space Force Station na Florydzie wystartowała rakieta Atlas V. Na jej szczycie umieszczono statek załogowy Boeing Starliner.

Misja, znana jako Crew Flight Test, jest kulminacją wysiłków Boeinga. Zmierzają one do opracowania statku kosmicznego, który mógłby rywalizować z kapsułą Dragon Crew firmy SpaceX. A także zwiększyć możliwości USA w zakresie przewożenia astronautów na stację kosmiczną w ramach programu NASA Commercial Crew Program. Inicjatywa agencji ma na celu wspieranie współpracy z prywatnymi partnerami branżowymi.

Przerwane testy Starlinera

Poprzednie dwie próby startu, które wyznaczono na 1 i 6 maja, zostały przerwane z powodu licznych problemów. Dwie godziny przed próbą startu 6 maja inżynierowie zidentyfikowali problem z zaworem w drugim stopniu, czyli górnej części rakiety Atlas V. Została ona zbudowana przez United Launch Alliance, spółkę joint venture Boeinga i Lockheed Martin.

Wahadłowce kosmiczne. Latały jak rakiety, wracały na Ziemię jak samoloty. Dlaczego z nich zrezygnowano?

Uciekały ziemskiej grawitacji dzięki potężnej rakiecie nośnej, a powracały na Ziemię jak szybowce. Wahadłowce kosmiczne miały być niedrogą metodą na obecność ludzi w kosmosie. Nie by..

Rakieta i statek kosmiczny zostały ściągnięte z wyrzutni w celu przeprowadzenia testów i napraw. Zespoły pracowały również nad niewielkim wyciekiem helu w module serwisowym statku kosmicznego oraz „luką konstrukcyjną” w układzie napędowym.

Po rozwiązaniu problemu początkowego wycieku helu w maju, specjaliści misji stwierdzili, że nie stanowi on zagrożenia dla lotu. Podczas odliczania do premiery w środę rano zespoły monitorowały wyciek i nie zgłosiły żadnych problemów.

Wycieki i problem z chłodzeniem

Ale środowy, udany start Starlinera też nie obył się bez problemów. Do tych najpoważniejszych doszło tuż przed dokowaniem do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS). Na pokładzie Starlinera znajdowało się dwoje doświadczonych astronautów NASA – Butch Wilmore i Suni Williams.

Pięć silników rufowych w module serwisowym Starlinera wyłączono. Stało się to po tym, jak kontrolerzy lotu znaleźli obejścia dla dwóch nowych wycieków helu na statku kosmicznym, oprócz jednego, który został zidentyfikowany wcześniej. Ponadto system chłodzenia kapsuły zużywał więcej wody niż oczekiwano. Jeszcze jeden wyciek helu został wykryty później, gdy Starliner zadokował już do stacji kosmicznej.

– Kłopoty Starlinera można podzielić na dwie kategorie. Wynikające z błędów ludzkich oraz wynikające z ryzykownego i obecnie już dość przestarzałego podejścia do budowy systemu – komentuje Jędrzej Kowalewski z firmy Scanway S.A. – Większość firm nurtu Space 4.0 stawia na dywersyfikację ryzyka poprzez wiele mniejszych misji testowych. Dodatkowo korzysta się również z metodyk zwinnych, znanych np. w produkcji oprogramowania – dodaje.

Starliner kontra Starship

Jędrzej Kowalewski wyjaśnia, że chodzi tu o realizację wielu iteracji rozwojowych, które dają coraz bardziej zaawansowany produkt. Jednocześnie po każdej próbie wyciąga się wiele wniosków.

NASA ujawnia plany: w 2031 stacja ISS wpadnie do Oceanu Spokojnego

Los Międzynarodowej Stacji Kosmicznej jest przesądzony. W 2030 roku zakończy swoją działalność, a NASA nawiąże współpracę ze stacjami komercyjnymi. Co stanie się z samą ISS? Wpadnie d...

– Świetnym przykładem, w odróżnieniu od Starlinera, jest Starship, który zaliczył już kilka lotów testowych. W każdym nieco dalej przesuwał granicę technologii. Boeing zdecydował się na wdrożenie Starlinera w tak naprawdę dwóch modelach lotnych. Pierwszy, w wersji bezzałogowej wystartował na ISS w 2019 roku i nie doleciał. Drugi poleciał już z załogą w tym roku i nie obyło się bez znacznych opóźnień i licznych błędów w czasie lotu – mówi Jędrzej Kowalewski.

– Zarówno program Starship, jak i już wykorzystywany w lotach załogowych Dragon, były w rozwoju zwinnym znacznie tańsze. Wiedząc to można uznać, że klasyczne podejście do rozwoju produktów kosmicznych jest obecnie nieefektywne – podsumowuje ekspert.

Czwarty lot Starship

Dzień po starcie Starlinera doszło do czwartego testowego lotu największej rakiety świata Starship. Składa się ona z rakiety wspomagającej pierwszego stopnia, znanej jako Super Heavy i statku kosmicznego górnego stopnia, określanego jako Starship. Razem tworzą największą i najpotężniejszą rakietę, jaką kiedykolwiek zbudowali ludzie.

Podczas tego czwartego lotu testowego, Starship wystartował ponownie z bazy Starbase SpaceX wzdłuż wybrzeży południowego Teksasu. Pojazd przeszedł przez separację boosterów, zanim Super Heavy wykonał udane miękkie „lądowanie” wpadając do Zatoki Meksykańskiej. Po ognistym ponownym wejściu w atmosferę Starship też dokonał udanego manewru lądowania.

Każda kolejna próba przebiega lepiej, a zbierane w trakcie lotu informacje pozwalają ograniczyć błędy. Tym samym kolejne testy tworzą coraz bardziej niezawodny pojazd. Dokładnie w ten sposób były też budowane rakiety SpaceX oraz towarowe i załogowe statki Dragon.

Space 4.0 w natarciu

– Dysonans pomiędzy Starlinerem a Starshipem nie mógłby być większy. Starliner jest tak naprawdę oparty na technologiach sprzed 60 lat. Owszem, jest wiele unowocześnień, ale zasadniczo koncepcyjnie to powtórka Apollo. A mimo to podjęto siedem prób, zanim udało się wystartować – komentuje dr Piotr Kaczmarek-Kurczak z Akademii Leona Koźmińskiego.

– Starship to technologia praktycznie uznawana za mało realną i praktycznie nieopłacalną. Samo zastosowanie stali konstrukcyjnej zamiast aluminium i tytanu uważano za niepraktyczne. A mimo to ten „niemożliwy” statek poleciał. I, mimo uszkodzeń zabójczych praktycznie dla każdej innej jednostki, zrobił więcej, niż oczekiwano. Model – zarówno organizacyjny, jak i techniczny – wybrany przez Boeinga pokazuje mnóstwo ograniczeń. Mści się koncentracja na zyskach i brak innowacyjności – dodaje ekspert.

Natomiast dr Tomasz Barciński, kierownik Laboratorium Mechatroniki i Robotyki Satelitarnej Centrum Badań Kosmicznych PAN zwraca uwagę na podobieństwa pomiędzy statkami załogowymi Dragon Crew oraz Starliner. – Oba mają optymalny dla fazy wznoszenia kształt stożka, co skutecznie walczy z oporami aerodynamicznymi podczas przejścia przez atmosferę. Do podstawy stożka doczepiona jest powierzchnia zbliżona do sfery, która umożliwia wyhamowanie statku podczas ponownego wejścia w atmosferę, dzięki jej oporom. To jest klasyczny kształt występujący obecnie w każdym rozwiązaniu na świecie. Wymiary obu statków są również bardzo zbliżone, tak samo jak proces ich dokowania do ISS oraz powrót na Ziemię – wylicza inżynier.

Księżycowa ofensywa, bliskie badanie Słońca i najdłuższy koronograf. Oto rok 2024 w eksploracji kosmosu

Rok 2023 był obfitował w niesamowite wydarzenia kosmiczne. Indie dołączyły do krótkiej listy krajów zdolnych wylądować na Księżycu. W kierunku Jowisza poleciała największa sonda Europe...

Dodaje jednak, że w statku Dragon Crew część serwisowa zawierająca silniki jest zintegrowana z przedziałem załogi. Natomiast w Starlinerze ta część jest osobnym modułem, odrzucanym przed wejściem w atmosferę. Dragon zaś posiada moduł „bagażowy” (ang. trunk), odrzucany przed wejściem w atmosferę.

Opóźnione projekty

Przypomnijmy, że obie kapsuły zostały zamówione przez USA w tym samym momencie, czyli w 2010 roku. Statki miały być gotowe do 2017 roku. Obie firmy nie wykonały zadania. Dragon Crew pierwszy lot załogowy odbył dopiero w 2020 roku. Jednak fakt, iż Boeing spóźnił się o siedem lat i stracił na projekcie ponad 1,5 miliarda dolarów, mocno pokazuje różnice w podejściu do projektowania i testowania obu firm. Po serii opóźnień Boeing został poddany kontroli przez inspektora generalnego NASA. W trakcie audytu oszacowano koszt statku kosmicznego na 90 milionów dolarów. Czyli o ponad 60% więcej niż 55 milionów dolarów w przypadku Dragon Crew.

Wygląda na to, że SpaceX ze swoim podejściem wynikającym wprost ze strategii ery Space 4.0 wygrywa wyścig. Firma staje się w tej chwili najbardziej zaufanym prywatnym partnerem NASA w programie powrotu na Księżyc Artemis. Z drugiej strony, amerykańska agencja nie może liczyć tylko na jednego partnera.

Nasz ekspert

Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka

Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Związana z magazynami portali Gazeta.pl oraz Wp.pl. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.