Boeing konzentriert sich auf die Ursache für die Verzögerung beim Starliner-Start

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Ingenieure konzentrieren sich auf die „Grundursache“ einer enttäuschenden Startoperation im August, die Boeings Starliner-Astronautenfährschiff am Boden ließ: Feuchtigkeitsbedingte Korrosion in wichtigen Ventilen des Antriebssystems, sagten Unternehmensmanager am Dienstag.

Korrekturmaßnahmen werden derzeit entwickelt, während die Fehlerbehebung fortgesetzt wird. Ein weiterer Versuch, den Starliner zu einem unbemannten Testflug zur Internationalen Raumstation zu starten, wird jedoch erst weit im nächsten Jahr erwartet, wodurch sich die erste bemannte Mission wahrscheinlich noch weiter verzögern wird.

In der Zwischenzeit wird sich die NASA weiterhin auf SpaceX und seine einsatzbereiten Crew Dragon-Kapseln verlassen, um Astronauten zur und von der Station zu schicken, wobei der nächste Flug für Halloween geplant ist. Der nächste Crew-Dragon-Flug danach ist für Mitte April geplant.

John Vollmer, Manager des kommerziellen Besatzungsprogramms von Boeing, sagte, das Hauptziel des Unternehmens mit dem Starliner sei es, so schnell wie möglich sicher zu fliegen, „und ich betone: sicher“.

„Alles, was wir bisher getan haben, und der Weg, den wir künftig einschlagen, werden es uns ermöglichen, dieses Ziel zu erreichen, sicher wieder zum Flug zurückzukehren“, sagte er. „Wir haben uns die Optionen für die weitere Vorgehensweise angesehen und … es bringt uns irgendwo in die erste Hälfte des Jahres 2022.“

Was die Kosten angeht, sagte Vollmer: „Es gibt keine zusätzlichen Kosten, die der Regierung dafür auferlegt werden.“ Die Boeing Company wird dafür sorgen, dass wir bei der Vorbereitung dieses Fahrzeugs abgesichert sind. Wir sind zu 100 Prozent verpflichtet, unseren Vertrag mit der Regierung zu erfüllen, und wir und wir haben die Absicht, dies zu tun.“

Im Jahr 2014 erhielt SpaceX einen NASA-Auftrag über 2.6 Milliarden US-Dollar für die Entwicklung seines Raumschiffs Crew Dragon, während Boeing 4.2 Milliarden US-Dollar für die Entwicklung des Starliners erhielt. Die Raumsonde sollte die Abhängigkeit der NASA nach dem Shuttle von der russischen Sojus beenden und den bemannten Weltraumstart wieder auf US-amerikanischen Boden bringen.

Boeing plante ursprünglich zwei Starliner-Testflüge, einen ohne Piloten und einen mit Besatzung. Beide sollten sich mit der Internationalen Raumstation treffen und dort andocken.

Das erste unbemannte Raumschiff „Orbital Flight Test 1“ oder OFT-1 wurde am 20. Dezember 2019 gestartet, der Flug wurde jedoch durch einen schwerwiegenden Softwarefehler und Kommunikationsstörungen beeinträchtigt, die das geplante Rendezvous der Raumstation blockierten. Ein weiterer Fehler hätte zu einem katastrophalen Ausfall führen können, wenn er nicht vor dem Wiedereintritt erkannt worden wäre.

Nach einer umfassenden Untersuchung wurden die Software- und Kommunikationsprobleme behoben, zahlreiche weitere Upgrades und Verbesserungen implementiert und Boeing plante für den 3. August einen zweiten unbemannten Testflug auf Kosten des Unternehmens.

Doch während eines routinemäßigen Tests des Antriebssystems im Servicemodul des Starliner vor dem Start ergaben Telemetriedaten, dass 13 von 19 Ventilen nicht wie erwartet reagierten.

Der Start von OFT-2 wurde wegen Fehlerbehebung verschoben, und während die Ingenieure schließlich neun der 13 zum Öffnen überredeten, indem sie höhere Spannungen und Heizungen verwendeten, um die festsitzenden Komponenten freizugeben, weigerten sich vier, sich zu rühren. Boeing entschied sich dann dafür, die Kapsel zur weiteren Analyse zurück zu ihrer Verarbeitungsanlage zu transportieren.

Bei Inspektionen wurden Spuren von Korrosion in den Ventilen festgestellt, was offenbar bestätigte, was die Ingenieure schon früh vermuteten: Feuchtigkeit, wahrscheinlich das Ergebnis der sommerlichen Luftfeuchtigkeit in Florida, drang irgendwie in die Ventile ein, wo sie mit Stickstofftetroxid-Treibmittel reagierte, das durch die inneren Teflondichtungen gesickert war. Die Folge war die Bildung von Salpetersäure und Korrosion.

Das Eindringen von Treibstoff durch Teflondichtungen ist keine Seltenheit und wird durch die Begrenzung der Verweildauer des Treibstoffs an Bord unter Kontrolle gehalten. Der Starliner lag deutlich innerhalb der normalen 60-Tage-Grenze.

Aber angesichts der hohen Luftfeuchtigkeit sind Regen und Gewitter in Florida keine Überraschung. „Jeder stellt sich die Frage: Warum wussten wir das nicht, bevor wir zum Flugplatz gingen?“ sagte Vollmer.

„Nur um es klarzustellen: … wir haben diese Ventile in der Fabrik viele, viele Male getestet, als wir sie installierten, als wir sie überprüften und als wir die Umweltqualifikationstests durchliefen. … Wir hatten keine Anzeichen dafür, dass es Probleme mit diesen Ventilen geben würde.“

Und es gab keine Anzeichen von Problemen während eines Abbruchtests der Startrampe, der „Hot Fire“-Tests der Triebwerke und der OFT-1-Mission.

„Wir hatten wirklich keinen Hinweis oder Grund zu der Annahme, dass diese Ventile nicht funktionieren würden“, sagte Vollmer.

Die giftigen Treibstoffe wurden nun aus den Tanks des Servicemoduls abgelassen und zwei Ventile entfernt, um sie zum Marshall Space Flight Center der NASA in Alabama zu transportieren, wo sie computertomographisch untersucht, zerlegt und detaillierter untersucht werden konnten.

Weitere Tests sind in einer Anlage in New Mexico geplant, wo Ingenieure versuchen werden, den Fehlermodus unter Verwendung derselben Umgebungsbedingungen zu reproduzieren, die während des eigentlichen Countdowns herrschten.

In der Zwischenzeit entwickeln Ingenieure Pläne, den Ventilen Trockenmittel, mögliche Heizelemente und eine stärkere Trockenluftspülung vor dem Start hinzuzufügen, um Kondensation im Servicemodul zu verhindern.

Quelle: https://spaceflightnow.com/2021/10/19/boeing-zeros-in-on-cause-of-starliner-launch-delay/