Boeing CST-100 bemandet rumkapsel i fri flyvning i lav jordbane vil transportere astronautbesætninger til Den Internationale Rumstation. Kredit: Boeing
Historie opdateret [/ billedtekst]
KENNEDY SPACE CENTER, FL - Boeing forventer at begynde "samleoperationer af vores kommercielle CST-100 bemandet kapsel snart på Kennedy Space Center," fortalte Chris Ferguson, chef for NASAs sidste shuttle-fly og nu direktør for Boees Crew and Mission Operations til Space Magazine i en eksklusiv en-til-en-samtale om Boeings rumindsats. I del 1 beskrev Ferguson de første orbital testflyvninger til ISS-sættet til 2017 - her.
I del 2 fokuserer vi vores diskussion på Boeings 'strategi for opbygning og lancering af CST-100' rumtaxi 'som en virkelig kommerciel pladsbestræbelse.
Til at begynde spurgte jeg; Hvor bygger Boeing CST-100?
”CST-100 vil blive fremstillet i Kennedy Space Center (KSC) i Florida inde i en tidligere shuttle-bøjle, kendt som Orbiter Processing Facility 3, eller OPF-3, som nu [omdannes til] en Boeing-forarbejdningsanlæg,” fortalte Ferguson mig. ”Over 300 mennesker vil blive ansat.”
I løbet af shuttle-æraen var alle tre af NASAs Orbiter Processing Faciliteter (OPF) en konstant bikube af aktivitet for tusinder af shuttle-medarbejdere, der buskabelt renoverede de majestætiske kredsløb for deres næste missioner til rummet. Men efter Fergusons sidste flyvning på STS-135-missionen til ISS i 2011 søgte NASA nye anvendelser til de nu sovende faciliteter.
Så Boeing underskrev en lejekontrakt for OPF-3 med Space Florida, et statsagentur, der brugte ca. $ 20 millioner til modernisering af den ca. 64.000 kvadratmeter store bøjle til fremstilling ved at rive alt det ikke længere nødvendige skurv-stillads, hardware og udstyr, der tidligere blev brugt til at behandle orbiters mellem orbitale missioner.
Boeing overtager OPF-3-lejekontrakten i slutningen af juni 2014 efter en officiel overleveringsceremoni fra Space Florida. Montering begynder snart derefter.
Hvornår begynder CST-100 rumfartøjsproduktion?
”Brikkerne kommer en efter en fra hele landet,” forklarede Ferguson. ”Dele fra vores leverandører begynder allerede at dukke op til vores testartikel.
”Samlingen af testartiklen i Florida starter snart.”
CST-100 designes i Boees Houston Product Support Center i Texas.
Det er en genanvendelig kapsel, der består af et besætnings- og servicemodul, der kan transportere en blanding af last og op til syv besætningsmedlemmer til International Space Station (ISS) og skal opfylde strenge sikkerheds- og pålidelighedsstandarder.
Hvordan fremstilles trykbeholderen? Vil det involvere friktion omrøresvejsning, som det er tilfældet med NASA's Orion dyb rum bemandet kapsel?
”Der er ingen svejsninger,” oplyste han.
”Trykbeholderen kommer fra Spincraft, et luftfartsindustrien i Massachusetts.”
Spincraft har omfattende rumkøretøjserfaring med at opbygge tanke og forskellige kritiske komponenter til rumfærgen og andre raketter.
”Kapslen er produceret af Spincraft ved hjælp af en svejsefri proces. Det er lavet som et enkelt stykke af en proprietær spundet formproces og bearbejdet af et stort stykke metal. ”
Kapslen måler cirka 4,56 meter (175 tommer) i diameter.
"Servicemodulet vil være fremstillet i Florida."
De kombinerede besætnings- og servicemoduler er ca. 5,03 meter (16,5 fod) lange.
”Om to år i 2016 vil vores CST-100 ligne Orion EFT-1-kapsel nu på KSC, næsten komplet [og klar til den jomfruelige testflyvning]. Orion kommer virkelig med, ”strålede Ferguson, mens han overvejede en lys fremtid for amerikansk bemandet rumfart.
Han er ked af, at det er gået over 1000 dage, siden hans besætning landede inde i shuttle Atlantis i juli 2011.
Med Boeings lange historie inden for fly- og rumfartsproduktion designes og bygges CST-100 som en virkelig kommerciel indsats.
Derfor er rumfartøjsteamet i stand til at nå på tværs af Boees forskellige divisioner og forskellige tekniske spektrum og trække på et stort væld af intern ekspertise, hvilket potentielt kan give dem et ben på kommercielle besætnings konkurrenter som SpaceX og Sierra Nevada Corp.
Ikke desto mindre er design og bygning af et helt nyt bemandet rumskib en skræmmende opgave for enhver. Og intet land eller virksomhed har gjort det i årtier.
Hvor hårdt har denne indsats været for at oprette CST-100? - Og gør det med meget slank finansiering fra NASA og Boeing.
”Nå, enhver forudfattet forestilling, jeg havde om at opbygge et rumfartøj med menneskelig karakter, er blevet slettet helt. Dette er virkelig hårdt arbejde for at opbygge et menneskeskabt rumfartøj! ” Ferguson understregede.
”Og budgettet er meget lille - uden en lukrativ regeringskontrakt som tidligere brugt til at opbygge denne slags rumfartøjer.”
”Vores budget nu er en størrelsesorden mindre end at bygge rumfærgen - som var omkring $ 35 til $ 42 milliarder i 2011 dollars. Budgettet er meget mindre nu. ”
Læs mere om rejser i NASAs situation for kommerciel besætningsfinansiering i del 1.
Holdstørrelsen er nu bare en brøkdel af, hvad det var for tidligere amerikanske besætnings rumskibe.
”Så for at støtte dette har vi et temmelig lille hold.”
”CST-100-teamet på et par hundrede mennesker arbejder meget hårdt!”
”Til sammenligning havde rumfærgen 30.000 mennesker, der arbejdede med den på toppen. I begyndelsen af 2011 var der 11.000. Vi fløj på STS-135 med kun 4.000 mennesker i juli 2011. ”
Boees designfilosofi er ligetil; ”Det er en simpel tur op og tilbage fra rummet,” understregede Ferguson for mig.
Derefter vendte vi os mod den ærverdige Atlas V-raket, der lancerer Boees foreslåede rumtaxi. Men inden den kan lancere mennesker, skal den først være menneskelig klassificeret, certificeret som sikker og udstyret med et nødopsporingssystem (EDS) for at redde astronauter liv i et splittet sekund i tilfælde af en pludselig og katastrofal anomali under flugt.
United Launch Alliance (ULA) bygger Atlas V i to trin og er ansvarlig for menneskelig bedømmelse af køretøjet, der har en næsten upåvirket lanceringsrekord med at styrke et bredt udvalg af avancerede amerikanske militærsatellitter og NASAs dyrebare one-of-a-robot robotvidenskabsforskere som nysgerrighed, JUNO, MAVEN og MMS på langt mellemliggende opdagelsesrejser.
Hvilke ændringer kræves for at man vurderer Atlas V for at lancere mennesker på Boeings CST-100?
”Vi starter på en Atlas V, der eftermonteres for at opfylde NASAs menneskelige NPR-normer for redundans og de krævede niveauer af fejltolerance,” forklarede Ferguson.
”Så raketten vil have al den sikkerhed, NASA ønsker, når den flyver mennesker.”
"Nu med CST-100 kan du gøre alt det i en mindre pakke [sammenlignet med shuttle]."
”Atlas V vil også blive ændret af ULA til at omfatte et nødopsporingssystem (EDS). Det er et system, der ikke er i modsætning til hvad Apollo og Gemini havde, som var meget mere rudimentært, men ganske udviklet til sin dag. ”
”Deres EDS ville overvåge kritiske parametre som tonehøjde, rulle, gabhastigheder, kritiske motorparametre. Det måler tiden til kritik. Du ved, at kritikken for visse fejl er så kort, at de ikke troede, at mennesker kunne reagere på det i tide. Så det var i det væsentlige automatiseret. ”
”Så hvis det [EDS] fornemmet store tonelejser eller yaw udflugter, ville det selvsønske. Og flugtanlægget sparker automatisk ind. ”
Atlas V er allerede meget pålidelig. EDS er et af de få systemer, der måtte tilføjes til menneskelige flyvninger?
"Ja."
”Vi ønskede også, at en bedre abort-systemydelse skulle gå med de to motorer Centaur-øverste trin, vi valgte at bruge i stedet for den enlige motor Centaur.”
Formålet er at lukke Centaur-motorens fyring [i en nødsituation]. ”
”De to motorer Centaur er fløjet mange gange. Men det har aldrig fløjet på en Atlas V. Så der er en lille smule af recertificering og kvalifikationer, der skal gøres af ULA for at gå sammen med det også. ”
Kræver det meget arbejde?
”ULA synes ikke, at det arbejde, der skal udføres, er så vigtigt. Der er noget arbejde, der skal gøres. ”
Så det er ikke et showstopper. Kan ULA opfylde din lanceringsplan for 2017?
"Ja."
”Før en motor svigter, vibrerer den. Så når du taler om automatiserede 'røde linjer', skal du være forsigtig med, at du først "gør ingen skade" - og ikke gør situationen endnu værre. "
”Så vi får se, hvordan ULA bygger dette,” sagde Ferguson.
Fremtiden for CST-100-projektet hænger sammen med, om NASA tildeler Boeing en kontrakt om at fortsætte udviklings- og monteringsarbejdet i den næste finansieringsrunde (kaldet CCtCAP) fra agenturets Commercial Crew Program (CCP). CCP-frøpenge fremmer udviklingen af et sikkert, pålideligt og nyt amerikansk kommercielt menneskeligt rumskib til lav jordbane som et offentligt / privat partnerskab.
NASAs meddelelse om vinderne af CCP-kontrakten forventes omkring sensommeren 2014.
Baseret på mine drøftelser med NASA-embedsmænd ser det ud til, at agenturet kunne vælge mindst to vindere til at gå videre - for at anspore til konkurrence og derved innovation - blandt trioen af amerikanske luftfartsfirmaer, der konkurrerer.
Udover Boeings CST-100 kører SpaceX Dragon- og Sierra Nevada Dream Chaser-køretøjer også til kontrakten om at gendanne Amerikas kapacitet til at flyve mennesker til Jorden kredsløb og Den Internationale Rumstation (ISS) inden 2017.
I del 3 diskuterer vi med Chris Ferguson kravene til, hvor mange og hvem der vil flyve ombord på CST-100 og meget mere. Husk at læse del 1 her.
Hold øje med Ken's fortsatte Boeing, SpaceX, Orbital Sciences, kommercielle rum, Orion, Curiosity, Mars rover, MAVEN, MOM og flere planetariske og menneskelige rumfartnyheder.
………
Ken's kommende præsentation: Mercy College, NY, 19. maj: "Curiosity and the Search for Life on Mars" og "NASA's Future Crewed Spaceships."
