NASA identifierar termisk nedbrytning som orsaken till Starliners haveri

NASA-tjänstemän är schemalagda att presentera de slutgiltiga omfattande resultaten från undersökningarna av 2024 års Boeing Starliner Crew Flight Test under en uppmärksammad presskonferens idag kl. 14.00 EST. Briefingen, som leds av Administrator Jared Isaacman och Associate Administrator Amit Kshatriya, kommer att ge en detaljerad teknisk genomgång av framdrivningssystemets anomalier och de heliumläckor som avsevärt förändrade uppdragets ursprungliga flygprofil. Genom att undersöka de bakomliggande orsakerna till styrraketernas degradering siktar myndigheten på att fastställa en tydlig färdplan för rymdfarkostens slutgiltiga certifiering inom Commercial Crew Program.

Vad var den bakomliggande orsaken till Starliners framdrivningsproblem?

Den bakomliggande orsaken till Starliners framdrivningsproblem identifierades som termisk degradering och svällning av tätningar i Teflon, så kallade poppets, placerade inuti styrraketernas ventiler. När dessa tätningar utsattes för högfrekventa avfyrningscykler och intensiv soluppvärmning begränsade de flödet av drivmedel, vilket ledde till betydande dragkraftsförlust och samtidiga heliumläckor i servicemodulens manifoldsystem.

Tekniska undersökningar visade att "doghouse"-inkapslingarna, som hyser Reaction Control System (RCS)-styrraketerna, utsattes för högre temperaturer än förväntat under dockningsfasen med Internationella rymdstationen (ISS). Denna lokala uppvärmning fick Teflon (PTFE)-poppets att expandera och delvis blockera drivmedelsbanan. NASA:s ingenjörsteam noterade att frekvensen av styrraketernas pulser, i kombination med miljön i servicemodulen, skapade en "heat soak"-effekt som förvärrade materialdeformationen. Detta fynd är kritiskt eftersom det belyser en specifik materialsårbarhet som endast visade sig under de unika operativa påfrestningarna vid en bemannad dockningssekvens.

Vidare bekräftade utredningen av heliumläckorna att tätningarna i framdrivningssystemets manifold var känsliga för mindre strukturella fel under ihållande tryck. Medan helium används för att trycksätta drivmedelstankarna, väckte den läckagehastighet som observerades under flygningen 2024 oro för rörsystemets långsiktiga integritet. Forskare från Boeing och NASA använde markbaserade tester vid White Sands Test Facility för att replikera dessa förhållanden, vilket bekräftade att kombinationen av kemisk exponering och termisk cykling försvagade tätningarna. Dessa fynd nödvändiggör en översyn av ventilmontagets hårdvara innan framtida granskningar av flygfärdighet kan godkännas.

Varför beslutade NASA att ta tillbaka astronauterna med SpaceX istället för Starliner?

NASA valde att låta astronauterna Butch Wilmore och Suni Williams återvända via ett SpaceX Crew Dragon-uppdrag eftersom osäkerheten kring Starliners styrraketprestanda överskred acceptabla säkerhetsmarginaler. Myndigheten fastställde att risken för ett fel på styrraketerna under den kritiska bromsmanövern (deorbit burn) var för hög, vilket potentiellt skulle kunna lämna besättningen i en instabil eller okontrollerbar omloppsbana.

Beslutet att använda SpaceX för återresan var en historisk kursändring som underströk myndighetens "säkerheten först"-kultur. Under dockningsförsöket i juni 2024 slutade fem RCS-styrraketer att fungera, och även om fyra så småningom återficks, innebar degraderingens oförutsägbara natur att ingenjörerna inte kunde garantera prestandan under det riskfyllda återinträdet i atmosfären. Associate Administrator Amit Kshatriya betonade att bristen på en definitiv fysikbaserad modell för styrraketernas beteende vid den tidpunkten gjorde det omöjligt att utesluta ett katastrofalt fel under hemresan.

Följaktligen övergick NASA till att låta Starliner återvända obemannad, vilket framgångsrikt skedde i slutet av 2024, medan Wilmore och Williams stannade kvar ombord på ISS. Detta drag gjorde det möjligt för Commercial Crew Program att samla in värdefulla data från den obemannade landningen utan att riskera människoliv. SpaceX Crew-9-uppdraget konfigurerades därefter om för att flyga med två tomma säten, vilket säkerställde att veteranastronauterna hade en verifierad och säker farkost för sin återresa till jorden. Denna beredskapsplanering visade på den avgörande vikten av att ha redundanta amerikanska transportsystem för besättningar i drift samtidigt.

Kommer Boeings Starliner att flyga med astronauter igen?

Boeings Starliner förväntas flyga med astronauter igen först efter en framgångsrik implementering av hårdvaruändringar och en rigorös omcertifieringsprocess övervakad av NASA. Myndigheten kräver definitiva bevis på att ventil- och styrraketproblemen har lösts, vilket kan innebära en modifierad design av servicemodulen eller ytterligare en obemannad demonstrationsflygning för att validera åtgärderna.

Vägen framåt för Starliner innefattar flera obligatoriska milstolpar som syftar till att återställa förtroendet för plattformens tillförlitlighet. NASA har indikerat att Boeing måste uppfylla följande tekniska krav före nästa bemannade uppdrag:

• Omkonstruktion av RCS-styrraketernas poppets med material som är mer motståndskraftiga mot termisk expansion.
• Uppgradering av heliumtätningarna i manifolden för att förhindra läckage under långvariga vistelser vid ISS.
• Uppdatering av programvaran för flygkontroll för att optimera styrraketernas avfyrningsmönster och minska termisk stress.
• Genomförande av ett integrerat test av framdrivningssystemet för att simulera "värsta tänkbara" scenarier vid dockning och utdockning.

Även om Crew Flight Test 2024 gav nödvändiga data, fördröjde det också farkostens formella certifiering för regelbundna besättningsrotationer. NASA förblir engagerade i partnerskapet med Boeing, då upprätthållandet av två oberoende leverantörer – SpaceX och Boeing – är en strategisk prioritet för att säkerställa kontinuerlig tillgång till Internationella rymdstationen. Tidsplanen för nästa flygning förblir flexibel i väntan på resultaten av hårdvaruändringarna och myndighetens slutgiltiga säkerhetsgranskning.

Inverkan på logistiken för Internationella rymdstationen och framtida uppdrag

Förseningarna i samband med Starliner-utredningen har nödvändiggjort betydande justeringar av schemaläggningen och besättningsrotationerna på Internationella rymdstationen (ISS). Då Commercial Crew Program under tiden förlitar sig tungt på SpaceX, har NASA varit tvungna att hantera en komplex "orbital balett" för att säkerställa att stationen förblir fullbemannad samtidigt som man tillgodoser den förlängda vistelsen för CFT-besättningen. Denna logistiska utmaning belyser sårbarheten i rymdstationsverksamheten när en av de primära transportfarkosterna drabbas av flygförbud.

Trots dessa hinder ser NASA:s ledning den rigorösa utredningen som ett bevis på styrkan i den offentlig-privata samverkansmodellen. Transparensen i de resultat som delas vid dagens presskonferens är avsedd att stärka allmänhetens förtroende och säkerställa att lärdomarna från testflygningen 2024 tillämpas på framtida utforskningsinsatser i djupt världsrymden, inklusive Artemis-uppdragen. Genom att lösa dessa komplexa ingenjörsproblem nu säkerställer NASA att nästa generation av rymdfarkoster blir säkrare och mer kapabla att upprätthålla långsiktig mänsklig närvaro i låg jordbana och bortom denna.

Framöver kommer myndigheten att fortsätta strömma liveuppdateringar och tekniska briefings allt eftersom Boeing-teamet påbörjar den fysiska implementeringen av de rekommenderade ändringarna. Dagens briefing kl. 14.00 EST fungerar som en kritisk vändpunkt i Commercial Crew Programs historia, och markerar slutet på utredningsfasen och början på "åtgärda och flyg"-eran för rymdfarkosten Starliner. Medierepresentanter och allmänheten kan följa livestreamen på NASA:s YouTube-kanal för att få ytterligare insikter i de specifika ingenjörsdata som kommer att forma framtiden för amerikansk rymdfart.