ناسا تقترب من اتخاذ قرار بشأن ما يجب فعله بمركبة ستارلاينر الفضائية المتعثرة من بوينج

لا يزال رواد الفضاء الذين ركبوا مركبة ستارلاينر التابعة لشركة بوينج إلى محطة الفضاء الدولية الشهر الماضي لا يعرفون موعد عودتهم إلى الأرض.

كان رائدا الفضاء بوتش ويلمور وسوني ويليامز في الفضاء لمدة 51 يومًا، أي ستة أسابيع أطول من المخطط له في الأصل، كمهندسين على الأرض لحل مشاكل في نظام الدفع الخاص بمركبة ستارلاينر.

وتتمثل المشاكل في شقين. فقد ارتفعت درجة حرارة محركات الدفع التي تتحكم في رد فعل المركبة الفضائية، وتوقف بعضها عن العمل عندما اقتربت المركبة من محطة الفضاء الدولية في السادس من يونيو/حزيران. وهناك مشكلة منفصلة، ​​وإن كانت ذات صلة ربما، تتعلق بتسرب الهيليوم في نظام الدفع بالمركبة.

قال مديرو ناسا وبوينج يوم الخميس إنهم ما زالوا يخططون لإعادة ويلمور وويليامز إلى الوطن على متن مركبة ستارلاينر الفضائية. وفي الأسابيع القليلة الماضية، أكملت الفرق الأرضية اختبار الدافع على منصة اختبار في وايت ساندز، نيو مكسيكو. وفي نهاية هذا الأسبوع، تخطط بوينج وناسا لإطلاق دوافع المركبة الفضائية في المدار للتحقق من أدائها أثناء الالتحام بمحطة الفضاء.

وقال ستيتش “أعتقد أننا بدأنا في الاقتراب من تلك القطع النهائية من مبررات الرحلة للتأكد من أننا نستطيع العودة إلى الوطن بأمان، وهذا هو تركيزنا الأساسي الآن”.

وقد أدت المشاكل إلى تكهنات بأن وكالة ناسا قد تقرر إعادة ويلمور وويليامز إلى الأرض في مركبة فضاء سبيس إكس كرو دراغون. هناك مركبة كرو دراغون واحدة راسية حاليًا في المحطة، ومن المقرر إطلاق أخرى بطاقم جديد الشهر المقبل. وقال ستيف ستيتش، مدير برنامج الطاقم التجاري في وكالة ناسا، إن الوكالة نظرت في خطط احتياطية لإعادة طاقم ستارلاينر إلى الوطن على متن كبسولة سبيس إكس، لكن التركيز الرئيسي لا يزال على عودة رواد الفضاء إلى الوطن على متن ستارلاينر.

وقال ستيتش “إن خيارنا الرئيسي هو إكمال المهمة. هناك الكثير من الأسباب الجيدة لإكمال هذه المهمة وإعادة بوتش وسوني إلى الوطن على متن ستارلاينر. تم تصميم ستارلاينر كمركبة فضائية بحيث يكون الطاقم في قمرة القيادة”.

انطلقت مركبة ستارلاينر من محطة كيب كانافيرال الفضائية بولاية فلوريدا في 5 يونيو. ويُعد ويلماور وويليامز أول رائدي فضاء يطيران إلى الفضاء على متن كبسولة طاقم تجارية تابعة لشركة بوينج، وتهدف هذه الرحلة التجريبية إلى تمهيد الطريق لرحلات تشغيلية مستقبلية لتدوير أطقم مكونة من أربعة أفراد من وإلى محطة الفضاء الدولية.

بمجرد أن تقوم وكالة ناسا بإصدار شهادة كاملة لمركبة ستارلاينر للقيام بمهام تشغيلية، سيكون لدى الوكالة مركبتان فضائيتان مؤهلتان لنقل البشر إلى المحطة. كانت مركبة سبيس إكس كرو دراغون تحمل رواد الفضاء منذ عام 2020.

الاختبارات والاختبارات والمزيد من الاختبارات

مددت وكالة ناسا مدة رحلة ستارلاينر التجريبية لإجراء الاختبارات وتحليل البيانات في محاولة لكسب الثقة في قدرة المركبة الفضائية على إعادة طاقمها إلى الوطن بأمان وفهم الأسباب الجذرية لارتفاع درجة حرارة المحركات وتسرب الهيليوم بشكل أفضل. توجد هذه المشاكل داخل وحدة خدمة ستارلاينر، والتي يتم التخلص منها لتحترق في الغلاف الجوي أثناء إعادة الدخول، بينما تهبط وحدة الطاقم القابلة لإعادة الاستخدام، مع رواد الفضاء بداخلها، بالمظلات إلى هبوط مبطن بوسادة هوائية.

كان أهم هذه الاختبارات سلسلة من اختبارات إطلاق صاروخ ستارلاينر على الأرض. تم أخذ هذا الصاروخ من مجموعة من الأجهزة المقرر إطلاقها في مهمة ستارلينك المستقبلية، ووضعه المهندسون في اختبار إجهاد، وأطلقوه عدة مرات لتكرار تسلسل النبضات التي سيشاهدها أثناء الطيران. حاكى الاختبار تسلسلين من الطيران إلى محطة الفضاء، وخمسة تسلسلات سينفذها الصاروخ أثناء الانفصال وحرق الخروج من المدار للعودة إلى الأرض.

وقال ستيتش “لقد شهد هذا الدافع الكثير من النبضات، ربما أكثر مما كنا نتوقع أن نراه أثناء الرحلة، وأكثر عدوانية من حيث صعودين وخمسة هبوطات”. “ما رأيناه في الدافع هو نفس نوع تدهور الدفع الذي نراه في المدار. في عدد من الدوافع (على متن ستارلاينر)، نرى انخفاضًا في الدفع، وهو أمر مهم”.

أوقفت أجهزة الكمبيوتر الخاصة برحلة ستارلاينر خمسة من محركات الدفع الخاصة بنظام التحكم في رد الفعل البالغ عددها 28، والتي أنتجتها شركة Aerojet Rocketdyne، أثناء الالتقاء بمحطة الفضاء الدولية الشهر الماضي. وتم استعادة أربعة من المحركات الخمسة بعد ارتفاع درجة حرارتها وفقدانها للدفع، لكن المسؤولين أعلنوا أن أحد المحركات غير صالح للاستخدام.

وقد أظهرت المحركات الدافعة التي تم اختبارها على الأرض سلوكًا مشابهًا. فقد أظهرت عمليات فحص المحركات الدافعة في وايت ساندز انتفاخًا في ختم تفلون في صمام مؤكسد، مما قد يحد من تدفق وقود رباعي أكسيد النيتروجين. وتستهلك المحركات الدافعة، التي تولد كل منها نحو 85 رطلاً من الدفع، مؤكسد رباعي أكسيد النيتروجين، أو NTO، وتخلطه مع وقود الهيدرازين للاحتراق.

صمام القفاز، وهو مشابه لصمام التضخم الموجود على الإطار، مصمم للفتح والإغلاق للسماح لرباعي أكسيد النيتروجين بالتدفق إلى الدافع.

قال نابي: “تحتوي هذه القفازة على ختم تفلون في نهايتها. وبسبب التسخين والفراغ الطبيعي الذي يحدث مع إطلاق الدافع، تشوهت هذه القفازة وانتفخت قليلاً”.

قال ستيتش إن المهندسين يقيمون سلامة ختم التيفلون لتحديد ما إذا كان يمكن أن يظل سليما خلال عملية فصل المركبة الفضائية ستارلاينر وإخراجها من المدار. لا توجد حاجة إلى المحركات الدافعة أثناء ربط ستارلاينر بمحطة الفضاء.

“هل يمكن لهذا الفقمة أن تنجو من بقية الرحلة؟ هذا هو الجزء المهم”، قال ستيتش.