Známe termín prvního pilotovaného letu Starlineru

Ve středu 29. března od 20:00 SELČ pořádala NASA se zástupci firmy Boeing telekonferenci, na které byly představeny aktuální novinky a stav příprav prvního pilotovaného letu lodě Starliner, kterou vyvinula firma Boeing pro účel dopravy posádek na Mezinárodní kosmickou stanici. Loď provází poslední roky řada problémů spojených s vývojem a testováním. Nyní už se značně přiblížil její první pilotovaný let. Ten měl dle dosavadních plánů proběhnout na konci dubna, nicméně ve středu byl oznámen odklad a zároveň preferovaný den startu: 21. července 2023. Na tento den je plánován let s dvoučlennou posádkou k Mezinárodní kosmické stanici. Proč došlo k dalšímu odkladu a jaká je vlastně cesta, kterou musela nová loď projít k této misi?

Příprava lodi Starliner postupuje dle prohlášení dobře, nicméně se celý proces přípravy pozdržel v rámci certifikace jednotlivých systémů. Samotná loď, servisní modul i raketa jsou již připraveny. Momentálně tedy probíhá certifikační proces, který by měl být kompletně dokončen v dubnu, což poskytuje dostatek času, aby byla loď připravena ke startu v nově stanoveném termínu. Momentálně se řeší zejména padákový systém a jeho certifikace. Během telekonference zaznělo, že s tímto systémem nevznikl nějaký zásadní problém, pouze je třeba ještě projít poměrně velké množství dat a provede se ještě jeden pozemní test. Připomeňme, že Starliner měl problém s padáky už při prvním testovacím letu, při kterém se testoval únikový systém lodi – šlo tedy jen o let z rampy pomocí únikových motorů lodi a následné přistání. Během testu se neotevřel jeden ze tří padáků, ale loď bez poškození přistála. Problémy s certifikací padákového systému měla i loď Crew Dragon. Ačkoli se padáky zdají jako základní technologie, vyžaduje se od nich prakticky stoprocentní funkčnost v rychlostech, které jsou značné. Navíc se brzdí těleso o hmotnosti několika tun.

Certifikační proces potvrdil úspěšné vylepšení a funkčnost počítačového systému Starliner, upraveného palivového systému, který zlobil před předchozím druhým nepilotovaným letem, i systému podpory života, který v rámci tohoto letu podstoupí svoji zatěžkávací zkoušku. Všechny zbývající certifikační procesy by měly být dokončeny tak, aby mohl být dán příkaz k čerpání paliva do palivového systému lodi. To se provádí nejméně 40 dní před startem.

Dalším důležitým tématem byl vhodný termín startu i s ohledem na současný provoz u stanice. Aktuální termín je kompromisem v rámci aktuálních plánů práce na ISS. Plánované přílety a odlety lodí poněkud zkomplikovaly problémy s únikem chladiva z lodí Progress a Sojuz, které narušily běžnou rotaci lodí. V rámci dotazů na toto téma jsme se dozvěděli, že se v současnosti plánuje, že posádka lodi Sojuz MS22/23 zůstane na ISS do 27. září. Což mimochodem znamená, že americký astronaut Frank Rubio, který je součástí posádky zmíněné lodi, bude na oběžné dráze nonstop 371 dní, čímž stanoví nový americký rekord.

Další proměnnou, která ovlivňuje start mise CFT-1 je také provoz na rampě SLC-41. V avizovaném období má odstartovat zatím neoznámená mise pro Kosmické síly, čímž jsme se možná nezáměrně dozvěděli o plánovaném startu vojenského raketoplánu X-37B, který by měl tedy vzlétnout někdy na začátku léta. Při dotazech na toto téma bylo potvrzeno, že pilotovaná výprava má samozřejmě přednost.

Na misi CFT-1 se chystá Barry Wilmore a Sunita Williams, kteří podstoupí testovací let a vyzkouší všechny systémy lodě. Účelem této mise – jak bylo na konferenci zdůrazněno – je plné otestování Starlineru, čemuž odpovídá i program posádky, která se bude soustředit zejména na testování všech systémů. Celá mise by od startu po přistání měla trvat 8 dní, během kterých se loď připojí k Mezinárodní kosmické stanici. Pojďme si nyní zopakovat historii předchozího vývoje Starlineru a shrnout většinu problémů, kterým loď čelila.

Vývoj kosmické lodě Starliner byl oficiálně oznámen v roce 2010, kdy byla firmou Boeing přihlášena jako jedna z lodí soutěžící v programu NASA pro vynášení posádek komerčními kosmickými dopravci. Boeing tehdy loď prezentoval jako systém stojící na dlouholetých zkušenostech firmy. Nezpochybnitelně měla firma velké zkušenosti s vývojem kosmického pilotovaného hardwaru, ať už v rámci programu Apollo či například raketoplánů. Loď tehdy nesla označení CST-100. V září 2014 byla loď CST-100 a loď Crew Dragon společnosti SpaceX vybrány jako vítězové komerčního programu NASA pro dopravu posádek na ISS. Boeing tehdy získal kontrakt v hodnotě 4,2 miliardy dolarů na dokončení a certifikaci Starlineru do roku 2017, zatímco SpaceX získala kontrakt v hodnotě 2,6 miliardy dolarů pro Crew Dragon. Boeing měl v tomto výběru představovat jistotu ověřeného hráče, který NASA zcela jistě zajistí funkční dopravní systém. SpaceX byla v té době sázka s nejistým výsledkem. Starliner je částečně znovupoužitelná kosmická loď o hmotnosti zhruba 13 tun, která byla původně navržena pro sedmičlennou posádku. V běžném provozu budou na palubě čtyři astronauti a menší náklad.

Původně plánovaný první nepilotovaný let v roce 2017 musel být už v letech 2015 a 2016 několikrát odložen. Problémy nastaly nejen při vývoji nové lodě, ale také kvůli zádrhelům v dodávkách různých systémů a komponent od subdodavatelů. S tím, jak docházelo k odkladům, navrhla NASA, že po prvním nepilotovaném letu, by mohlo dojít ke změně a první pilotovaný let by nebyl jen zkušební, ale posádka by na stanici zůstala běžnou půlroční rotační dobu – certifikační pilotovaný let měl dle původních plánů trvat jen zhruba týden. Tento návrh přišel v roce 2018, ale projekt Starlineru se i nadále potýkal s řadou problémů. Loď se ještě před prvním letem například potýkala s problémem těsnosti ventilů palivového systému. Později byl tento plán odvolán.

První zásadní letový test proběhl 4. listopadu 2019, kdy proběhlo prověření záchranného systému během letu. Při tomto testu loď odstartovala pomocí svého záchranného systému z rampy a následně přistála na padácích. Během přistání se neotevřel jeden ze tří padáků, ale test byl považován za úspěšný. První let do kosmického prostoru (mise označovaná jako OFT-1) proběhl již krátce poté: 20. prosince 2019. Cílem bylo v nepilotovaném režimu odstartovat, úspěšně doletět k Mezinárodní kosmické stanici, spojit se s ní, odpojit se a vrátit se na Zemi. Zatímco samotná práce nosné rakety Atlas V dopadla skvěle, loď se od počátku potýkala s řadou problémů. Zásadní bylo chybné nastavení časovače lodi, který byl posunut o 11 hodin kupředu a počítač pak začal po oddělení lodi od rakety provádět manévry, které vedly k vyšší spotřebě paliva, jehož značný úbytek nakonec znemožnil doletět k ISS. Během letu se také objevily dvě zásadní softwarové chyby, které v případě, že by okamžitě nezasáhl pozemní tým, mohly vést ke ztrátě lodi. NASA poté v roce 2020 prohlásila, že závažnou chybou bylo, že se na tyto problémy nepřišlo před samotným startem. Mise OFT-1 musela být po dvou dnech předčasně ukončena a loď úspěšně vstoupila do atmosféry a přistála. Vyšetřování poté určilo zhruba 80 doporučení pro další vylepšení a opravu lodě. Ne všechna tato doporučení jsou známá, jelikož se některá týkala citlivých výrobních tajemství firmy. NASA a Boeing se poté dohodly na opakování nepilotovaného letu (OFT-2). Loď prošla řadou úprav a nejviditelnější z nich bylo zakrytí dokovacího mechanismu odklápěcí krytkou. Podobný systém má i loď Crew Dragon a chrání náchylný dokovací prstenec během startu a přistání.

V srpnu 2021 vrcholily přípravy na start druhé nepilotované mise. Loď byla již plně integrována s raketou Atlas V a převezena na startovní rampu, nicméně krátce před startem byly zjištěny problémy s třinácti ventily palivového systému lodi. Po pokusech o nápravu přímo na startovní rampě byla loď nakonec sejmuta z rakety a odvezena zpět do výrobní haly. Po pokusech o opravu v továrně, bylo po podrobné analýze přistoupeno k výměně celého servisního modulu. Start druhé nepilotované mise proběhl 19. května 2022. Loď úspěšně doletěla k Mezinárodní kosmické stanici, spojila se s ní a 25. května 2022 úspěšně přistála zpět na Zemi. Starliner měl během letu problémy s některými svazky orientačních trysek RCS a také s motory OMAC. Všechny problémy se však během letu podařilo kompenzovat zbývajícími motory. Let byl prohlášen za úspěšný.

Pokud mise CFT-1 dopadne dobře, čeká NASA naplnění původního záměru – bude mít dvě nezávislé pilotované lodě, které by měly zajistit dopravu astronautů na stanici a zpět. V případě problémů s některou z lodí, pak druhá tuto zastoupí. Aktuální plán počítá s tím, že rotace posádek na ISS bude probíhat tak, že ročně odstartují dvě lodě Sojuz a po jednom Crew Dragonu a Starlineru.

Zdroje informací:
Telekonference NASA: https://www.youtube.com/
https://en.wikipedia.org/

Zdroje obrázků:
https://pbs.twimg.com/media/Fr-51xNWIAIzIIX?format=jpg&name=large
https://pbs.twimg.com/media/Fr7h0b0X0BQDLJC?format=jpg&name=large
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/ac/KSC-20221018-PH_KLS01_0222_%28cropped%29.jpg