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波音载人飞行测试

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Boe CFT
波音星际航线Calypso搭载Atlas V 火箭发射升空进行载人飞行测试
名称波音载人飞行测试
任务类型国际空间站载人运输
运营方波音国防太空安全
国际卫星标识符2024-109A
卫星目录序号59968在维基数据编辑
任务时长51天14小时又26分
航天器属性
航天器类型波音星际航线
制造方波音国防太空安全
人员
人数2
乘组成员
任务开始
发射日期2024年6月5日10:52
运载火箭擎天神5号运载火箭 N22[a]
发射场卡纳维拉尔角, 41号航天发射台
承包方联合发射联盟[b]
任务结束
著陆地点白沙导弹靶场(计划)
轨道参数
参照系地心轨道
轨域近地轨道
倾角51.66°
国际空间站对接
对接和谐号节点舱
对接日期2024年6月6日13:34
对接时间50天11小时又26分

威廉斯(左)和威尔莫尔(右) 
威尔莫尔和威廉斯

波音载人飞行测试(英语:Boeing Crew Flight Test,又称Boe CFT)是波音星际航线前往国际空间站的第一次载人任务,也是星际航线继波音轨道飞行测试英语Boeing Orbital Flight Test波音轨道飞行测试2号(OFT-2)2次无人任务后的第三次轨道飞行任务。[1]虽然该任务的发射日期最初定于2021年底[2],但是各种问题使发射时间推迟至2023年7月以后[3],随后由于降落伞系统和线束问题,波音一度宣布计划无限期推迟。[4] 2023年10月,NASA宣布这次飞行将于2024年4月中旬后进行[5],最终于2024年6月5日上午10时52分发射。[6]6月6日与国际空间站对接。[7]美国国家航空航天局的两名宇航员参与此次任务,他们将留在国际空间站上进行长时间的测试飞行。

飞船

美国国家航空航天局宣布,波音公司在多次检查后,决定为2020年8月的载人飞行测试任务重新组装飞行器,并将安装新的降落伞和气囊。载人飞行测试太空舱的对接系统已被修改,以适应在OFT-2任务中首次亮相的新再入舱盖。[8]

机组人员

2022年6月16日,NASA确认本次载人飞行测试任务是两人飞行测试,由巴里·威尔莫尔英语Barry E. Wilmore苏妮塔·威廉斯组成; 迈克尔·芬克英语Michael Fincke将作为备份乘组太空船试飞员接受训练,并仍有资格分配到未来的任务。[9]威廉斯是第一位进行轨道航天器类型首次载人飞行的女性(朱迪斯·蕾斯尼克发现号太空梭首次飞行轨道航天器的第一位女性机组人员)。


主要乘组
岗位英语Astronaut ranks and positions 宇航员
指令长 美国 巴里·威尔莫尔英语Barry E. Wilmore, 美国国家航空航天局
第三次飞行
飞行员 美国 苏妮塔·威廉斯, 美国国家航空航天局
第三次飞行
备份乘组
岗位英语Astronaut ranks and positions 宇航员
指令长 美国 迈克尔·芬克英语Michael Fincke, 美国国家航空航天局

[10][11] [12][13] [14]

任务

擎天神5号运载火箭N22[a]变体的第三次发射发射了由两名机组人员组成的 Starliner。该飞行器与国际太空站对接,并将返回地球并在美国西南部地面著陆。

这将是擎天神5号运载火箭首次执行载人发射任务。[15][16]

两名太空人试飞员的短期任务足以满足 NASA 和波音公司载人飞行测试的所有测试目标,其中包括展示星际客机安全往返太空站的载人飞行任务的能力。然而,为了防止太空站上发生不可预见的事件,NASA 增加了灵活性,可将载人飞行测试对接的持续时间延长最多六个月。

星际客机将在美国西部进行地面著陆,这是从美国发射的载人太空舱任务中的首次,所有这些任务都在海洋中溅落

发射

波音载人飞行测试于美国东部时间 6 月 5 日上午 10 点 52 分成功搭乘擎天神5号运载火箭进行第三次发射尝试。这项任务是从位于佛罗里达州卡纳维拉尔角太空军基地的 ULA SLC-41发射场发射的,是擎天神5号运载火箭的第 100 次飞行。火箭采用 N22 配置飞行,没有有效载荷整流罩,有两个 GEM 63 固体火箭助推器,半人马座上面级有两个RL10A-4-2 发动机。固体火箭助推器在升空后 2 分 20 秒与火箭分离。核心级持续点火直到发射后 4 分 28 秒,不久后就分离了。半人马座上面级随后开始点火,直到发射后 11 分 52 秒。升空后约 15 分钟,Starliner 飞船与上面级分离。为了最大限度地提高安全性,它被火箭置于亚轨道轨道,并在发射后约 31 分钟使用自己的推进器进入轨道。[17][18]

巡航与停靠

星际客机(Starliner)在载人飞行测试(CFT)期间接近国际太空站.

入轨一小时后,机组人员将天线对准TDRS(Tracking and data relay satellite)系统通讯卫星,将太阳能电池板指向太阳,手动操作星追踪器(Star tracker),手动加速和减速太空船进行在轨机动,并对太空船进行多次手动操作。 Starliner 太空船被设计为自主运行,虽然在正常任务期间不需要这种能力,但这些测试表明机组人员可以在紧急情况下执行各种功能。[19]

6月5日晚,就在机组人员就寝之前,地面飞行控制人员在Starliner 推进系统的不同位置检测到了另外两处气泄漏,其中一处也曾在之前的一次飞行中检测到,这就是泄漏发生的地方。为了解决泄漏问题,飞行控制人员暂时关闭了与新泄漏相关的两个氦气歧管,这影响了太空船 28 个姿态控制发动机中的 6 个。泄漏很小,太空船内还留有足够的气,因此管理员批准对接操作继续进行。依照正常程序,氦歧管在交会和对接期间重新打开,并在对接后关闭。对接后发现了第四个泄漏,比其他三个泄漏小。气泄漏的原因尚不清楚,但发生四次单独泄漏的事实表明,这可能是推进系统的系统性问题,而任务前美国宇航局和波音公司的管理人员却认为,这与最初的预期形成鲜明对比。[20][21][22][23]

另一个问题发生在Starliner接近国际太空站的过程中,姿态控制系统中的五个推进器在飞行途中停止运作。任务团队进行了一系列重置和热火测试,以恢复四个推进器,而机组人员则手动将太空船保持在国际太空站 200 公尺禁区外。在验证推进器正常运作后,Starliner 获准与国际太空站对接。据称,推进器问题是在 2022 年无人波音轨道飞行测试2号任务期间发生的,当时太空船上同一位置的推进器在接近过程中停止了。任务管理人员认为,推进器故障可能与输入资料超出预定限制有关,而不是软体或硬体问题,但确切原因尚不清楚。[24][21][23]

世界标准时间6月6日17:34,即升空后近27小时,Starliner 停靠在国际太空站和谐号节点舱的前向对接口。由于太空船姿态控制发动机出现问题,空间对接延后了一个多小时。[21] 太空人巴里·威尔莫尔英语Barry E. Wilmore苏妮塔·威廉斯于世界标准时间19:34进入太空站,与国际太空站远征队7位远征71机组人员会合。[25]

国际太空站停留

7位远征71机组人员与两名机组人员在国际太空站上合影留念。

6月7日,波音载人飞行测试太空人在国际太空站度过了他们的第一天,在波音星际航线之间运送货物和紧急装备。他们得到了机组人员迈克尔·巴拉特(Michael Barratt)和马修·多米尼克 (Matthew Dominick)的帮助。[26] 打开包装的物品包括该站尿液处理设施的一个新泵,该泵将尿液转化为饮用水。在该站的旧泵于5月29日发生故障后,它被添加为 Starliner 货物清单的最后一刻更改。到第二天,新泵已经安装完毕并正常运作。[27]

6月8日,太空人测试了 Starliner 飞船在国际太空站发生紧急情况时充当“安全港”的能力,其中包括为太空人提供长时间庇护或在需要时快速离开太空站。这是任何访问国际太空站的载人飞行器的要求。马修·多米尼克特雷西·戴森 (Tracy C. Dyson) 也与 载人飞行测试宇航员一起测试了 Starliner 上四名机组人员的生活条件。[27] 6月9日,载人飞行测试机组人员继续对 Starliner 进行检查,作为其飞行测试目标的一部分。[28]

返回地球

美国国家航空暨太空总署(NASA)的原计划是让 "星际客机 "于6月14日从国际太空站脱离对接并返回地球。[29] 为了让工程师了解造成氦气泄漏和推进器问题的原因,这个日期被推迟了好几次。[30][31][32] 6月21日,NASA 宣布返回日期不会早于 7 月初,以便对星际客机进行更多测试,并避免与6月24日和7月2日的两次太空行走计划相冲突。

参见

维基共享资源上的相关多媒体资源:波音载人飞行测试

注解

  1. ^ 1.0 1.1 N22 designates that the Atlas V has no payload fairing, two solid rocket boosters, and two Centaur second-stage engines.
  2. ^ Boeing owns a 50% stake in ULA. Lockheed Martin owns the other 50%.

参考资料

  1. ^ NASA Invites Media to Prelaunch, Launch Activities for Boeing's Orbital Flight Test-2 (新闻稿). NASA. 2021-02-03 [2021-02-03]. M21-014. (原始内容存档于2021-02-03).  公有领域 本文含有此来源中属于公有领域的内容。
  2. ^ Foust, Jeff. Next Starliner test flights slips to late summer. SpaceNews. 2021-04-18 [2021-04-18]. 
  3. ^ Foust, Jeff. Starliner crewed test flight slips to early 2023. SpaceNews. 2022-08-25 [2022-08-25]. 
  4. ^ Berger, Eric. Boeing finds two serious problems with Starliner just weeks before launch. Ars Technica. 2023-06-01 [2023-07-25]. (原始内容存档于2024-06-06) (美国英语). 
  5. ^ NASA Updates Commercial Crew Planning Manifest. NASA. 2023-10-12 [2023-10-13]. (原始内容存档于2023-10-12). 
  6. ^ Strickland, Ashley. Boeing Starliner launch: NASA astronauts lift off. CNN. 2024-06-05 [2024-06-06]. (原始内容存档于2024-06-08) (英语). 
  7. ^ 美国波音“星际客机”飞船与国际空间站对接-中国科技网. 中国科技网首页. 2024-06-07 [2024-06-07] (中文). 
  8. ^ Clark, Stephen. Boeing plans second Starliner test flight in December 2020 or January 2021. Spaceflight Now. 2020-08-25 [2020-08-25]. (原始内容存档于2020-08-25). 
  9. ^ Potter, Sean. NASA Updates Astronaut Assignments for Boeing Starliner Test Flight. NASA. 16 June 2022 [17 June 2022]. (原始内容存档于16 June 2022). 公有领域 本文含有此来源中属于公有领域的内容。
  10. ^ Clark, Stephen. Starliner astronauts eager to see results of crew capsule test flight. Spaceflight Now. 2022-05-18 [2022-05-18]. (原始内容存档于2022-05-18). 
  11. ^ Potter, Sean. NASA Announces Astronaut Changes for Upcoming Commercial Crew Missions (新闻稿). NASA. 2021-10-06. (原始内容存档于2021-10-06). 
  12. ^ Granath, Bob. NASA Announces Updated Crew Assignment for Boeing Flight Test (新闻稿). NASA. 2019-01-22 [2019-01-22]. (原始内容存档于2019-01-22).  公有领域 本文含有此来源中属于公有领域的内容。
  13. ^ Roulette, Joey. Boeing's top Starliner astronaut pulls out of space mission role. Reuters. 2020-10-07 [2020-10-07]. (原始内容存档于2020-10-07). 
  14. ^ Evans, Ben. Lindgren, Hines Assigned to Crew-4 Dragon Mission, Will Launch Next Year. AmericaSpace.com. 2022-05-18 [2022-05-18]. (原始内容存档于2022-05-18). 
  15. ^ Berger, Eric. It now seems likely that Starliner will not launch crew until early 2022. Ars Technica. 2021-04-13 [2021-04-13]. (原始内容存档于2021-04-13). 
  16. ^ Foust, Jeff. Starliner test flight faces months-long delay. SpaceNews. 2021-08-13 [2021-08-13]. (原始内容存档于2022-01-30). 
  17. ^ Starliner lifts off on crewed test flight. [5 June 2024]. (原始内容存档于5 June 2024). 
  18. ^ Archived copy. [5 June 2024]. (原始内容存档于2 June 2024). 
  19. ^ Starliner Manual Piloting Demonstrations Successful. [7 June 2024]. (原始内容存档于6 June 2024). 
  20. ^ Harwood, William. Boeing's Starliner capsule finally launches, but runs into more trouble with helium leaks. CBS News. 5 June 2024 [6 June 2024]. (原始内容存档于6 June 2024). 
  21. ^ 21.0 21.1 21.2 Starliner docks with International Space Station on crewed test flight. [6 June 2024]. (原始内容存档于8 June 2024). 
  22. ^ Boeing's Starliner finally soars, but mission control reports more helium leaks. [7 June 2024]. (原始内容存档于6 June 2024). 
  23. ^ 23.0 23.1 After a drama-filled day, Boeing's Starliner finally finds its way. [7 June 2024]. (原始内容存档于7 June 2024). 
  24. ^ Boeing's Crew Flight Test on Starliner Docks to Station. [7 June 2024]. (原始内容存档于6 June 2024). 
  25. ^ NASA's Boeing Starliner Astronauts Enter Space Station. [7 June 2024]. (原始内容存档于8 June 2024). 
  26. ^ Starliner Crew Adjusts to Station Life During Spacewalk Preps. [June 8, 2024]. (原始内容存档于June 8, 2024). 
  27. ^ 27.0 27.1 Starliner Flight Day 3 Activities. [10 June 2024]. (原始内容存档于10 June 2024). 
  28. ^ Starliner Flight Day 4 Activities. [10 June 2024]. (原始内容存档于10 June 2024). 
  29. ^ Third time's the charm for the Boeing Starliner Crew Flight Test – Spaceflight Now. [2024-06-15] (美国英语). 
  30. ^ Wall, Mike. Boeing's 1st Starliner astronaut mission extended through June 18. Space.com. 10 June 2024 [10 June 2024]. 
  31. ^ Sanders, Chris; Roulette, Joey; Chiacu, Doina. Boeing Starliner set for June 22 undocking, return to Earth, NASA says. Reuters. 14 June 2024 [14 June 2024]. 
  32. ^ Roulette, Joey. Boeing Starliner's return to Earth pushed to June 26. Reuters. 18 June 2024 [18 June 2024]. 

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