Boeing CST-100 Starliner (от ) — американский многоразовый пилотируемый транспортный космический корабль, разрабатываемый с 2014 года компанией «Боинг» в рамках Программы развития коммерческих пилотируемых кораблей (Commercial Crew Transportation Capability, CCtCap), организованной и финансируемой НАСА.
Первый запуск корабля (частично успешный) состоялся 20 декабря 2019 года; повторный тестовый полёт без экипажа, после многочисленных переносов был произведён 19 мая 2022 года и прошел полностью успешно. Первый пилотируемый запуск состоялся 5 июня 2024 года.
Стыковка корабля с МКС может производиться к международному стыковочному адаптеру IDA-2 или IDA-3 системы стыковки NASA на модуле «Гармония».
История 1 февраля 2010 года НАСА поддержала разработку космического аппарата Боинг, выделив компании грант в размере 18 млн долларов.
Первые изображения CST-100 были продемонстрированы публике на авиашоу в Фарнборо (Англия) в июле 2010 года. Тогда же предполагалось, что CST-100 может быть введён в эксплуатацию в 2014 году.
В августе 2011 года компания Боинг сообщила, что CST-100 впервые отправится в космос в 2015 году — как в беспилотном, так и в пилотируемом варианте. В мае 2014 года было заявлено о первом беспилотном испытательном запуске корабля в январе 2017 года; первый орбитальный полёт пилотируемого корабля с двумя астронавтами был запланирован на середину 2017 года.
16 сентября 2014 года Боинг стала одним из двух победителей конкурса в рамках подпрограммы CCtCap и получила контракт от НАСА на сумму 4,2 млрд долларов для завершения разработки корабля и его сертификации для полётов к МКС. По условиям контракта, кабина каждого корабля должна вмещать экипаж в составе не менее четырёх человек и 100 кг грузов. Кроме того, аппарат должен обладать возможностью оставаться пристыкованным к станции в течение 210 дней, чтобы обеспечивать доставку астронавтов и космонавтов обратно на Землю, а в случае необходимости — их экстренную эвакуацию. НАСА рассчитывает, что новые корабли позволят увеличить экипаж станции до семи человек, и благодаря этому научным исследованиям можно будет уделять гораздо больше времени.
В августе 2016 года началась сборка корабляВ США начали сборку частного пилотируемого космического корабля Starliner // РИА. В октябре дату первого беспилотного запуска отложили на июнь 2018 года, пилотируемый сертификационный полёт — на август 2018 годаBoeing Delays First CST-100 Starliner Operational Flight to December 2018 . В октябре 2017 года первый беспилотный запуск в расписании перенесли на август 2018, первый пилотируемый — на ноябрь того же года.
На март 2018 года Боинг имел три капсулы Starliner (Starliner 1, 2 и 3) находящихся в процессе производства: первый — тестовый модуль предназначен для испытаний и сертификации систем эвакуации экипажа; второй будет использован в пилотируемом испытательном полёте, он полетит после третьего, который используется для беспилотного полёта. В апреле 2018 года из неофициальных источников в СМИ поступила информация, что первый беспилотный запуск корабля будет перенесён ещё на три месяца — на 27 ноября 2018 года.
В августе 2018 года НАСА опубликовало новые ориентировочные даты для тестовых полётов корабля: беспилотный запуск ожидался в конце 2018 или в начале 2019 года, пилотируемый — в середине 2019 года. В октябре 2018 года даты для тестовых полётов корабля были смещены соответственно на март и август 2019 года. В апреле 2019 года даты были изменены: беспилотный пуск — в августе 2019 года, а пилотируемый — в конце 2019 года. Эти сроки также не были соблюдены.
3 апреля 2019 года NASA утвердило продление второй, пилотируемой, испытательной миссии корабля Starliner. Миссия продлится несколько месяцев, а не дней, как планировалось изначально; конкретные сроки указаны не были. Продление мотивировано необходимостью обеспечения непрерывного пребывания американских астронавтов на борту МКС на случай задержек разработки и запусков коммерческих кораблей, в условиях завершения приобретения мест для астронавтов на российских кораблях «Союз». Экипажем миссии станут астронавты NASA Николь Манн и Майкл Финк, а также тестовый пилот компании Boeing и бывший астронавт Крис Фергюсон.
Тестирование
Стендовые испытания САС
В июле 2018 года появились данные об аномалии во время тестового прожига четырёх двигателей системы аварийного спасения, который проводился в июне перед испытаниями аварийного отделения корабля от ракеты-носителя на стартовой площадке. В Боинге подтвердили, что после завершения прожига и отключения двигателей 4 из 8 клапанов, контролирующих подачу компонентов топлива, застряли в открытом положении, что привело к утечке гидразина. Компанией было принято решение отложить испытания для расследования причин аномалии и принятия корректирующих действий.
23 мая 2019 на полигоне в Нью-Мексико были проведены успешные наземные огневые испытания двигателей корабля Starliner, включая двигатели CAC и маневровые двигатели служебного отсека в разных режимах. Клапаны двигателей, неполадки которых вызвали утечку топлива на предыдущем испытании были перепроектированы и заменены новыми.
Pad Abort Test
4 ноября 2019 года было выполнено полётное испытание системы аварийного спасения, которое имитировало работу системы в случае аварии ракеты-носителя на стартовой площадке. Корабль Starliner взлетел со стенда на стартовом комплексе LC-32 ракетного полигона Уайт-Сэндс в Нью-Мексико в 14:15 UTC. Четыре двигателя работали в течение 5 секунд, а отдельные маневровые двигатели в течение 10 секунд, разогнав корабль до скорости более 1000 км/ч. Капсула достигла намеченной высоты около 1350 м, затем последовательно отсоединились служебный отсек и тепловой щит, после чего были выпущены тормозные, вытяжные и основные парашюты. Несмотря на то, что раскрылись только два основных парашюта из трёх, капсула мягко приземлилась на надувные подушки через 78 секунд после старта. По словам представителей NASA и Boeing, капсула спроектирована таким образом, чтобы успешно приземлиться в случае отказа одного из основных парашютов. Испытания признаны успешными, поскольку приземление соответствовало приемлемым параметрам безопасности экипажа.
7 ноября компания Boeing сообщила, что причиной нераскрытия стала неправильная установка штыря, который соединял основной парашют с вытяжным парашютом. При просмотре фотографий, выполненных при укладке парашютов в соответствующие отсеки было обнаружено, что соединяющий парашюты штифт не был установлен корректно. По словам представителя компании, для исключения повторения проблемы потребуется только незначительные изменение в процедуре укладки.
Беспилотный запуск и возникшие проблемы
Запуск корабля к МКС в беспилотном варианте был произведён 20 декабря 2019 года с авиабазы на мысе Канаверал (штат Флорида) с помощью ракеты-носителя Atlas V с российским двигателем РД-180 на первой ступени. После того, как CST-100 успешно отделился от ракеты-носителя, произошёл непредвиденный сбой в системе расчёта полётного времени корабля. В результате этого сбоя было израсходовано много топлива, нужного для планировавшейся на следующий день стыковки с МКС. Кроме того, произошло непредвиденное временное прерывание сеанса связи с кораблём из-за которого был пропущен момент включения двигателей для выхода на орбиту сближения с МКС. В НАСА полагают, что сеансу связи помешали коммуникационные спутники TDRSS, в зазоре между полями покрытия которых в этот момент находился Starliner. В итоге было принято решение отменить стыковку корабля с МКС и попытаться вывести корабль Starliner на орбиту, которая позволит ему вернуться на Землю в течение 48 часов. Позднее двигатели корабля всё же включились и подняли перигей орбиты до 187 км. Несмотря на неудачную попытку стыковки корабля с МКС, специалистам NASA и Boeing удалось за время нахождения корабля на орбите провести множество запланированных испытаний.
22 декабря в 12:58 UTC Starliner совершил успешную посадку на полигоне Уайт-Сэндс в штате Нью-Мексико. Посадка прошла в штатном режиме при помощи трёх парашютов. Использованный в этом полёте корабль планируется доставить в штат Флорида, где он пройдёт подготовку для повторного использования.
Специалисты NASA, расследующие причины неполадок при пуске корабля Starliner, обнаружили серьёзные ошибки в ПО корабля, разработанного компанией Boeing. Второй орбитальный испытательный полёт
6 апреля 2020 года представители Boeing сообщили о неполадках с программным обеспечением и других, что выявлены в первом лётном испытании. И требуется второе лётное испытание без людей, за счёт Boeing. В The Washington Post сообщили слухи, что это произойдёт «приблизительно в октябре или ноябре 2020 года». В начале 2020 года компания Boeing сообщила своим вкладчикам, что $410 млн из своей прибыли покроют затраты на дополнительное испытание. 25 августа 2020 года в Boeing сообщили, что этот полёт подготовит полёт испытателей фирмы Boeing на Starliner в середине 2021 года.
Но 10 ноября 2020 года руководитель программы коммерческих экипажей NASA Стив Стич заявил, что полёт отложен из-за продолжения доработок и испытания программного обеспечения до марта 2021 года, а с испытателями — до лета 2021 года. Дата запуска космического аппарата ещё не раз откладывалась вплоть до весны 2022 года.
Началось испытание 19 мая 2022 года в 22:54 UTC. 21 мая корабль состыковался к МКС с 200 кг грузов. Корабль успешно отстыковался 25 мая в 18:36 UTC, через четверо суток, и приземлился через 4 часа.
Первый пилотируемый полёт
Первый пилотируемый испытательный полёт к МКС первоначально планировался на 2020 год, но долгое время откладывался.
После нескольких переносов, запуск намечали на май 2024 года. Однако 6 мая, за два часа до запланированного запуска, NASA объявило об отмене миссии из-за технических проблем. Позже, 8 мая, в NASA сообщили, что запуск состоится не ранее 17 мая. На запуск планировалось осуществить 17 мая 2024 года в 22:16 UTC.
И наконец, 5 июня 2024 года в 14:52 UTC первый пилотируемый запуск состоялся с космодрома на мысе Канаверал. Экипаж состоит из астронавтов NASA Барри Уилмора и Суниты Уильямс, продолжительность полёта планировалась десятидневная, но затем дата возвращения была перенесена на 22 июня.
25 июля 2024 года сообщили, что в Boeing сумели воспроизвести и исследовать в срочных наземных испытаниях причины снижения тяги двигателей управления фирмы Aerojet, но астронавты испытатели остаются на МКС уже более 50 дней, а дата возвращения пока не назначена. Расчётная продолжительность полёта корабля до 90 суток.
Конструкция Спускаемый аппарат CST-100 («100» в названии корабля означает высоту 100 км, см. Линия КарманаNew Spaceship Could Fly People to Private Space Stations // SPACE.com.) будет больше, чем командный модуль Apollo, однако меньше спускаемого аппарата Orion. CST-100 разработан для совершения относительно недолгих путешествий.
Аппарат в перспективе будет использоваться для доставки грузов и экипажа. CST-100 сможет перевозить команду из 7 человек. Предполагается, что аппарат будет доставлять экипаж на Международную космическую станцию и орбитальный комплекс Бигелоу (Bigelow Aerospace Orbital Space Complex).Капсула CST-100: альтернатива шаттлам от Boeing . Срок в состыкованном состоянии с МКС — до 6 месяцев.