NASA, Starliner, Dragon 2, Boeing ir SpaceX – berods kas dieną nauja nelabai džiugi info. Erdvėlaivių Starliner ir Dragon 2 sertifikavimas vėluoja.
Erdvėlaivių Starliner ir Dragon 2 sertifikavimo procesai vėluoja
JAV Audito rūmai pateikė savo grėsmingas išvadas apie Commercial Crew Program: kompanijų SpaceX ir Boeing erdvėlaivių Dragon 2 ir Starliner sertifikavimas vėluos daugiau nei metus. NASA rezervuotos vietos astronautams erdvėlaiviuose Soyuz baigsis 2019 metų pradžioje. JAV astronautai 9 mėnesius neskraidys į Tarptautinę Kosminę Stotį (TKS).
Kliūtys sertifikavimui
2014 metais NASA sutartys su Boeing ir SpaceX sudarytos taip, jog prieš skraidinant astronautus į TKS, erdvėlaiviai Starliner ir Dragon 2 turi būti sertifikuoti. Kompanijos Boeing ir SpaceX privalo NASA įrodyti erdvėlaivių Starliner ir Dragon 2 atitikimą funkcionalumo ir saugumo reikalavimams. Ir SpaceX ir Boeing ne vieną sykį yra pareiškusios, jog sau kelia ambicinius, o ne realius planus. Aišku, tai labai gera viešųjų ryšių akcija gerai nuteikianti abiejų kompanijų komandas darbui, tačiau realiai Boeing ir SpaceX tai reiškia nuolatinį terminų vėlinimą.
Ketvirtiniai patikrinimai
Nuo NASA, Boeing ir SpaceX sutarčių pasirašimo jau įvyko 13 ketvirtinių darbų grafikų patikrinimų. Boeing apie vėlavimus pranešė 7 patikrinimuose, SpaceX – 9 patikrinimuose. Sertifikavimo terminai jau perkelti iš 2017 metų į 2019 metus, o pagal NASA rizikų įvertinimo metodiką, tikimybė jog SpaceX ar Boeing laiku spės užbaigti erdvėlaivio sertifikavimą yra lygi nuliui. Tikėtinas sertifikavimo terminas yra 2019 metų gruodis Boeing erdvėlaiviui Starliner ir 2020 metų sausis SpaceX erdvėlaiviui Dragon 2.
Pirminis sutarties variantas tarp NASA, Boeing ir SpaceX. Baltas taškelis – darbų pradžia, baltas kvadratukas – darbų pabaiga. NASA tikėtinas variantas – juodas brūkšnys
Boeing ir SpaceX kompanijos sertifikuodamos erdvėlaivius Starliner ir Dragon 2 susiduria su įvairiais sunkumais bei nenumatytais, papildomais darbais, kurie vėlina NASA sertifikavimo terminus.
Boeing vėlavimai
a) Starliner gelbėjimo sistema nevaldo erdvėlaivio, kartais Starliner gali vartaliotis ir tai ekipažui sukeltų pavojų. Boeing atliko daugybę Starliner testų aerodinaminiame vamzdyje, o 2018 metų liepą atliks gelbėjimo sistemos starto testą.
b) parašiutų sistemos priekinis šiluminės izoliacijos dangtis po numetimo gali atsitrenkti į erdvėlaivį ir sugadinti parašiutus. Pagal Boeing atliktus skaičiavimus, taip nutikti jei neatsidarytų vienas iš dviejų dangčių. Net tokiu atveju smūgio tikimybė yra menka. NASA skaičiavimai parodo kitokį variantą: taip gali nutikti (dangtis sugadina parašiutus) net išsiskleidus abiem parašiutams. Jei tokia rizika bus nepriimtina, Boeing perdarys parašiutų sistemą, vėl 6 mėnesių vėlavimas;
c) raketa yra didžiausia Boeing pilotuojamų skrydžių programos ir astronautų saugumo rizika. Neaišku, ar pavyks iš raketos Atlas V gamintojo United Launch Alliance (ULA – Boeing Defense, Space & Security ir Lockheed Martin Space Systems kompanija, įsteigta 2006 metais) gauti pakankamai informacijos, nustatant potencialių katastrofinių įtrūkimų pavojingumą. Tai gali užimti 2018 paskutinius tris mėnesius;
d) panašiai yra ir su raketos varikliais РД-180. Informacija apie juos yra teikiama pagal atskirą Rusijos ir JAV sutartį. Raketos sertifikavimui reikalingos informacijos gavimo procesai vykdomi intensyviai.
SpaceX vėlavimai
a) kompozitiniai kompanijos SpaceX raketos Falcon 9 kuro bakai (jie tapo 2016 metų avarijos priežastimi) pakeisti naujais, tačiau jie dar nepraėjo sertifikacijos. Atsiranda naujųjų bakų tinkamumo bei saugumo galimų problemų ir vėlavimų rizika. Tai gali pavėlinti erdvėlaivio Dragon 2 sertifikavimą.
b) turbo siurbliuose rasti įtrūkimai turėjo būti ištaisyti raketos Falcon 9 Block 5 versijoje, tačiau NASA jos dar nesertifikavo. NASA nuomone, įtrūkimai yra neleistina rizika pilotuojamiems skrydžiams, ir jeigu jie bus rasti, teks dar kartą keisti turbo siurblių konstrukciją.
c) raketos Falcon 9 užpildymas kuru, kai erdvėlaivyje jau sėdi įgula, yra neleistina potenciali rizika. Pagal NASA, anksčiau astronautai galėjo sėsti į erdvėlaivį tik tuomet, kai raketa jau būdavo užpildyta kuru. SpaceX sutiko 5 sykius pademonstruoti užpildymo procesą esant pilnai surinktai raketai Falcon 9 ir erdvėlaiviui Dragon 2 prieš pilotuojamą skrydį (nepilotuojamas startas ir gelbėjimo sistemos realus testas yra tinkami NASA sertifikavimo procedūroms). Tai gali sukelti šiokį tokį vėlavimą.
TKS planas B
NASA nepateikė erdvėlaivių Starliner ir Dragon 2 sertifikavimo terminų skaičiavimų ir rezervinio plano, jei sertifikavimas vėluotų. Skaičiuojant ir dėliojant optimistinius variantus, vistiek atsiranda 9 mėnesių tarpas, per kurį astronautai negalės skraidyti į TKS.
Tikimybių pasiskirstymas
JAV Audito rūmai sukritikavo vieningos metrikos netaikymą erdvėlaivių saugumo srityje. 2011 metais buvo nustatyta leistina ekipažo žūties tikimybė 1/150. Vėlesniuose dokumentuose atsirado sunkiai pasiekiama tikimybė 1/270. 2014 metais buvo atnaujintas kosmoso šiukšlių, naudojamų susidūrimo rizikų skaičiavimams, modelis. Naujajame modelyje susidūrimų rizika yra didesnė ir nei SpaceX nei Boeing negalės pasiekti 1/270 tikimybės. Situacija sunkina ir keturi skirtingi NASA padaliniai naudojantys tris skirtingas tikimybės – 1/150, 1/200, 1/270.
Tikimybės pavyzdys
Ekipažo žūties tikimybės pavyzdys: NASA nuo 1981 iki 2011 metų vykdė daugkartinių kosminių laivų Space Shuttle programą.
Buvo sukurti ir naudojami 5 kosminiai keltai: Columbia (OV-1020), Challenger (OV-099), Discovery (OV-103), Atlantis (OV-104) ir Endeavour (OV105). Jie skrido 135 kartus. 1986 ir 2003 metais ekipažai žuvo. Ekipažo žūties tikimybė 2/135 arba 1/67.5. Tad NASA siekis 1/270 yra protu nesuvokiamas dalykas.
Ir gali būti jog SpaceX ar Boeing sugebės įvykdyti reikalavimą 1/270 pagal seną vieno padalinio metodiką, tačiau pagal kito padalinio naują metodiką neužtikrins tikimybės 1/150 ir tai sužlugdys sertifikaciją.