Home Technik Fast fertig: SpaceX muss noch arbeiten, bevor Dragon zur Crew bereit ist

Fast fertig: SpaceX muss noch arbeiten, bevor Dragon zur Crew bereit ist

Dieser Artikel erschien ursprünglich in der Zeitschrift SpaceNews vom 11. März 2019.

Unter den Tausenden von Zuschauern, die den Falcon 9-Start der ersten Crew Dragon-Raumsonde in den frühen Morgenstunden des 2. März vom Kennedy Space Center aus beobachteten, hatten nur wenige ein größeres Interesse an der Mission als Bob Behnken und Doug Hurley. Die beiden erfahrenen Astronauten der NASA, mit vier Shuttle-Flügen zwischen ihnen, waren in den letzten Jahren Teil des kommerziellen Crew-Programms und arbeiteten mit Boeing und SpaceX an der Konstruktion und dem Betrieb ihrer Fahrzeuge.

Die beiden waren besonders an diesem Demo-1-Start interessiert, da sie die Crew der nächsten Crew Dragon-Mission, Demo-2, sein werden, die bereits im Juli stattfinden wird. Die beiden folgten dem Start von einem renovierten Startkontrollzentrum in der Apollo-Ära im KSC und dann, 24 Stunden später, bei SpaceXs Missionskontrolle in seinem Hauptquartier in Hawthorne, Kalifornien, um zu beobachten, wie sich die Raumsonde der Internationalen Raumstation näherte und an ihr anlegte .

Die beiden mussten gefallen, was sie sahen. Die Crew Dragon hatte es nach einem problemlosen Start vom historischen KSC-Launch Complex 39A in den Orbit geschafft. Das Raumfahrzeug näherte sich einen Tag später der Station und koppelte ungefähr 15 Minuten vor dem geplanten Termin an das Harmony-Modul der Station an.

"Wir verfolgen den Prozess seit einigen Jahren an diesem Punkt", sagte Behnken auf einer Pressekonferenz nach dem Launch im KSC. „Wenn wir so einen Erfolg sehen, haben wir definitiv viel Zuversicht für die Zukunft.“

"Es schien, als ob alles reibungslos verlief", fügte Hurley hinzu. „Aus unserer Sicht möchten Sie dies sehen. Sie möchten, dass das Team seine Schritte schlägt. ”

Die NASA-Astronauten Doug Hurley (links) und Bob Behnken (rechts), die mit der Crew-Demo-2-Mission fliegen sollen, beobachten am 2. März eine Rakete SpaceX Falcon 9, die die Crew Dragon-Raumsonde des Unternehmens auf der Demo-1-Mission trägt das Startkontrollzentrum im Kennedy Space Center. Bildnachweis: NASA / Joel Kowsky
Die NASA-Astronauten Doug Hurley (links) und Bob Behnken (rechts), die mit der Crew-Demo-2-Mission fliegen sollen, beobachten am 2. März eine Rakete SpaceX Falcon 9, die die Crew Dragon-Raumsonde des Unternehmens auf der Demo-1-Mission trägt das Startkontrollzentrum im Kennedy Space Center. Bildnachweis: NASA / Joel Kowsky

Die Demo-1-Mission endete am 8. März mit einem erfolgreichen Abdocken von der ISS und sechs Stunden später im Atlantik vor der Küste Floridas angesichts der Rettungsschiffe von SpaceX. Die letzten Phasen der Mission schienen genauso reibungslos zu verlaufen wie der Rest des Fluges.

"Ich kann nicht glauben, wie gut die ganze Mission gelaufen ist", sagte Benji Reed, Direktor des kommerziellen Crew-Managements von SpaceX, kurz nach der Explosion bei NASA TV.

Mehr Arbeit zu erledigen

Auch wenn die Bergung und die Inspektionen nach dem Flug so reibungslos verlaufen wie das Starten und Andocken, bedeutet das nicht, dass Crew Dragon bereit ist, um Behnken und Hurley an Bord zu bekommen. Noch vor dem Start sagten NASA-Beamte, es sei bereits vor dem Demo-1-Flug eine Arbeit identifiziert worden, die erledigt werden müsse, bevor die Agentur Astronauten an Bord fliegen dürfe.

"Es gibt zwei Fahrer" für diese zusätzliche Arbeit, sagte Kathy Lueders, Manager des kommerziellen Crew-Programms der NASA, auf einer Vorbesprechung. Ein Teil dieser Arbeit umfasst Systeme, die für die Demo-1-Mission nicht benötigt werden, da sich an Bord keine Crew befindet. Zum Beispiel hatte das Raumfahrzeug kein umfassendes Lebenserhaltungssystem an Bord, sondern eine verkleinerte Version, die dazu dient, Testdaten zu sammeln.

Ein anderes System, das für Demo-1 nicht benötigt wird, sind die Anzeigen und Schnittstellen, die Astronauten fliegen, die das Raumfahrzeug benutzen würde. "Offensichtlich brauchen Sie keine Crew-Schnittstellen, es sei denn, Ripley wird mit dem Fahrzeug fliegen", sagte sie und bezog sich auf die Schaufensterpuppe an Bord des Raumfahrzeugs, das mit Instrumenten ausgestattet ist, um die Umgebung zu messen, die Astronauten auf dem Raumfahrzeug erleben würden.

Andere Arbeiten betreffen Probleme beim Testen des Demo-1-Raumfahrzeugs, die zwar nicht ausreichen, um den Start zu verzögern, jedoch vor Demo-2 korrigiert werden müssen. "Das zweite Stück ist das Zeug, das wir in den letzten sechs bis neun Monaten gefunden haben, das wir mit der Kapsel fertig gemacht haben. Wir wenden dieses Wissen auf das Demo-2-Fahrzeug an", sagte sie.

Ein solches Problem betrifft die Draco-Triebwerke auf Crew Dragon. Bei der thermischen Vakuumprüfung des Weltraumfahrzeugs stellten Ingenieure fest, dass die Temperaturen unter Umständen so niedrig werden könnten, dass die Treibmittelleitungen nicht mehr gefrieren. „Für die gesamte Umgebung, von der wir erwartet hatten, dass diese Mission innerhalb dieser Mission betrieben wird, gefiel den Dracos diese Umgebung nicht. Sie funktionierten in dieser Umgebung nicht so gut “, sagte Lueders.

Eine Falcon 9-Rakete, die Crew Dragon trägt, hebt am 2. März um 2:49 Uhr Eastern Time vom Launch Complex 39A im Kennedy Space Center ab. Bildnachweis: SpaceX
Eine Falcon 9-Rakete, die Crew Dragon trägt, hebt am 2. März um 2:49 Uhr Eastern Time vom Launch Complex 39A im Kennedy Space Center ab. Bildnachweis: SpaceX

Die Lösung für Demo-1 bestand darin, das Missionsdesign so zu beschränken, dass es unwahrscheinlich ist, dass das Raumfahrzeug so lange kalt werden könnte, bis die Linien einfrieren. Dies musste nur an Tagen gestartet werden, an denen Crew Dragon innerhalb eines Tages nach dem Start zur Station gelangen konnte. Wenn der Start am 2. März aus wetterbedingten oder technischen Gründen abgeschrubbt wurde, war das nächste Startfenster erst am 5. März. Die permanente Lösung, die auf dem Demo-2 und dem späteren Crew Dragon-Raumschiff implementiert werden sollte, wird darin bestehen, Heizungen in den Treibgasleitungen zu installieren .

Je nach Analyse der während des Flugs gesammelten Daten kann Crew Dragon weitere Korrekturen benötigen. "Ich wäre nicht überrascht, wenn das passiert", sagte Hans Koenigsmann, Vizepräsident für Bau- und Flugsicherheit bei SpaceX. "Dies ist ein Testflug, also lernen wir etwas und sammeln Erfahrungen mit unseren Subsystemen."

Abwägungsplan versus Sicherheit

Der jüngste öffentliche Zeitplan der NASA für das kommerzielle Crew-Programm sieht vor, dass Demo-2 frühestens im Juli, einen Monat nach einem Test des Crew Dragon-Abbruchsystems während des Fluges, mit derselben Kapsel, die auf Demo-1 flog, stattfindet. Koenigsmann sagte, auch wenn es Änderungen gibt, die an dem Raumfahrzeug vorgenommen werden müssen, könnte es noch möglich sein, die Mission in diesem Sommer zu fliegen.

"In beiden Teams steckt wirklich viel Einfallsreichtum", sagte er über NASA und SpaceX und nannte die Änderung des Missionsprofils für Demo-1 als ein Beispiel. "Wenn es so ähnlich ist, würde ich erwarten, dass wir eine ähnliche betriebliche Lösung finden."

Die NASA-Vertreter waren jedoch bei weitem nicht so optimistisch. Sie gaben zwar keine genauen Daten an, schlugen jedoch vor, dass es später im Jahr sein könnte, bevor sie bereit sind, NASA-Astronauten auf Crew Dragon zu setzen.

SpaceX-Chef Elon Musk (links), die NASA-Astronauten Victor Glover, Doug Hurley, Bob Behnken, der NASA-Administrator Jim Bridenstine und der NASA-Astronaut Mike Hopkins sind im Zugriffsarm der Crew zu sehen. Die SpaceX Crew Dragon-Raumsonde ist während einer Tour durch den Launch Complex sichtbar 39A vor dem frühen Samstagmorgen Start der Demo-1-Mission. Bildnachweis: NASA / Joel Kowsky
SpaceX-Chef Elon Musk (links), die NASA-Astronauten Victor Glover, Doug Hurley, Bob Behnken, der NASA-Administrator Jim Bridenstine und der NASA-Astronaut Mike Hopkins sind im Zugriffsarm der Crew zu sehen. Die SpaceX Crew Dragon-Raumsonde ist während einer Tour durch den Launch Complex sichtbar 39A vor dem frühen Samstagmorgen Start der Demo-1-Mission. Bildnachweis: NASA / Joel Kowsky

Beim Start von Demo-1 zu sein, war aufregend, sagte Pat Forrester, Chef des NASA-Astronautenkorps. "Aber es wird aufregender, wenn wir für Demo-2 zurückkommen", sagte er. "Auch wenn viele Fortschritte gemacht wurden, ist noch viel zu tun, und wir freuen uns darauf, als Team mit SpaceX zusammenzuarbeiten, um das zu erreichen."

"Es gibt ein paar Probleme, mit denen wir uns beschäftigen", sagte Mark Geyer, Direktor des Johnson Space Centers. "Wir werden starten, wenn wir bereit sind, und es könnte ein bisschen sein, aber keines davon ist unüberwindbar."

Als die NASA im September 2014 kommerzielle Besatzungsaufträge erhielt, setzte sich die Agentur das Ziel, sowohl Crew Dragon als auch den CST-100 Starliner von Boeing bis Ende 2017 für den Personenverkehr zugelassen zu haben, ein Termin, der bereits zwei Jahre vom ursprünglichen Zeitplan der NASA entfernt war Für das Programm im Jahr 2010 vorgesehen. Selbst nach dem Erfolg von Demo-1 gibt es immer noch Zweifel, dass beide Unternehmen – Boeing's Testflüge einen Monat hinter SpaceXs im öffentlichen Zeitplan der NASA liegen – bis Ende 2019 zertifiziert sein werden.

Solche Verzögerungen sind für große NASA-Programme weit verbreitet, vom James Webb-Weltraumteleskop bis zum Space Launch System und Orion. Ein komplizierender Faktor ist jedoch, dass der Zugang der NASA zu Sojus-Sitzen Ende dieses Jahres erschöpft ist, was die Fähigkeit der USA gefährdet, eine amerikanische Präsenz auf der Station aufrechtzuerhalten.

Am 13. Februar gab die NASA eine Beschaffungsbekanntmachung bekannt, in der sie ihre Absicht bekannt gab, zwei Sojus-Sitze vom russischen Weltraumkonzern Roscosmos zu erwerben. Ein Sitz würde sich im Herbst dieses Jahres auf einer Mission befinden, der andere im Frühjahr 2020, um eine Präsenz auf der Station im kommenden September sicherzustellen, unabhängig vom Status der Besatzungsmitglieder. Die Sitzplätze standen zur Verfügung, hieß es aus Quellen der Agentur, da Roscosmos nicht vorhatte, drei zusätzliche Crewmitglieder der Stationsbesatzung auszufüllen, da die Einführung neuer russischer Module aufgrund von anhaltenden Verzögerungen dauerte.

Die Sitze geben der NASA und Boeing und SpaceX etwas Atempause. "Was wir nicht wollen, ist, dass sich die Teams unter Druck gesetzt fühlen, dass wir diese Dinge fliegen müssen, wenn wir nicht bereit sind", sagte Geyer. "Beim Kauf dieser zusätzlichen Sitze können wir wirklich sicherstellen, dass wir Amerikaner an Bord der Raumstation haben werden."

Eine weitere Option, die von der NASA im vergangenen Jahr angekündigt wurde, besteht darin, den Starliner-Testflug zu einer Langzeitmission von bis zu sechs Monaten zu machen. (Es gibt keine Pläne für die Demo-2-Mission, die nicht länger als einen Monat an der Station angedockt wird.) Die dreiköpfige Crew für diese Mission, zu der auch der ehemalige NASA-Astronaut Chris Ferguson gehört, für den jetzt gearbeitet wird Boeing wurde für einen längeren Aufenthalt trainiert.

NASA-Administrator Jim Bridenstine sagte jedoch vor dem Start von Demo-1, dass die NASA noch nicht über die Dauer dieser Boeing-Mission entschieden habe. "Wenn es näher rückt, werden wir in der Lage sein zu beurteilen, was die Bedürfnisse sind, und wir werden auf der Grundlage dieser Bedürfnisse Feststellungen treffen", sagte er. "Ich habe zurzeit keine Zeitleiste."

SpaceX plant, die Demo-1 Crew Dragon-Kapsel, die oben im Januar gezeigt wurde, erneut für einen Test des Abbruchsystems der Besatzung des Fahrzeugs zu verwenden, bevor die bemannte Demo-2-Mission erst im Juli geflogen wird. Bildnachweis: SpaceX
SpaceX plant, die Demo-1 Crew Dragon-Kapsel, die oben im Januar gezeigt wurde, erneut für einen Test des Abbruchsystems der Besatzung des Fahrzeugs zu verwenden, bevor die bemannte Demo-2-Mission erst im Juli geflogen wird. Bildnachweis: SpaceX

Diese Entscheidung für den Kauf von Sojus-Sitzen ist eine Erleichterung für das Aerospace Safety Advisory Panel. In seinem jüngsten Jahresbericht, der am 8. Februar veröffentlicht wurde, warnte er vor Zeitdruck und forderte die NASA und den Kongress auf, einen "Klimaschutzplan zu entwickeln, um die fortgesetzte US-Präsenz auf der ISS sicherzustellen, bis die kommerziellen Crew-Anbieter verfügbar sind."

"Die beiden kommerziellen Crew-Anbieter haben viel zu tun", sagte Sandy Magnus, ein ehemaliger Astronaut und Mitglied der Jury, auf seiner letzten öffentlichen Sitzung am 7. März im KSC. „Wir sind noch nicht so weit, Menschen in ein Fahrzeug zu setzen. Wir freuen uns, dass die NASA Schritte unternommen hat, um die Fortführung der US-Präsenz auf der ISS sicherzustellen, und dies mindert weiterhin den wahrgenommenen Termindruck. "

Die Demo-2-Crew ist nur bereit zu warten und zu fliegen, wenn das Raumfahrzeug bereit ist. "Ich denke, sie würden zugeben, dass sie in Vorbereitung auf den Demo-2-Flug, an dem wir teilnehmen werden, noch mehr Arbeit haben werden", sagte Behnken vor dem Start von Demo-1 von SpaceX. "Ich denke, als Team wären wir uns alle einig, dass wir wahrscheinlich nicht für die Demo-2-Mission bereit sind."

Mit der Demo-1-Mission, die jetzt in den Büchern steht, sind sie fast fertig.

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