波音载人飞行测试

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。

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~10天 (计划)
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
运载火箭宇宙神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]
任务终止
着陆日期2024年6月22日 (计划)
着陆地点有待决定
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
对接协和号节点舱
对接日期2024年6月6日13:34
分离日期2024年6月21日 (计划)
对接时间9天13小时又23分

威廉斯(左)和威尔莫尔(右) 
威尔莫尔和威廉斯

飞船

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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

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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将作为备份乘组航天器试飞员接受训练,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·蕾斯尼克发现号航天飞机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   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   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   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

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宇宙神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。该飞行器与国际空间站对接,并将返回地球并在美国西南部地面着陆。

这将是宇宙神5号运载火箭首次执行载人发射任务。[15][16]

两名宇航员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空间站的载人飞行任务的能力。然而,为了防止空间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着陆,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

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波音载人飞行测试于美国东部时间 6 月 5 日上午 10 点 52 分成功搭乘宇宙神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,是宇宙神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 分钟使用自己的助推器进入轨道。[17][18]

巡航与停靠

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星际客机(Starliner)在载人飞行测试(CFT)期间接近国际空间站.

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),手动加速和减速航天器进行在轨机动,并对航天器进行多次手动操作。 Starliner 航天器被设计为自主运行,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,这影响了航天器 28 个姿态控制发动机中的 6 个。泄漏很小,航天器内还留有足够的气,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接近国际空间站的过程中,姿态控制系统中的五个助推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,以恢复四个助推器,而机组人员则手动将航天器保持在国际空间站 200 米禁区外。在验证助推器正常运作后,Starliner 获准与国际空间站对接。据称,助推器问题是在 2022 年无人波音轨道飞行测试2号任务期间发生的,当时航天器上同一位置的助推器在接近过程中停止了。任务管理人员认为,助推器故障可能与输入资料超出预定限制有关,而不是软件或硬件问题,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 停靠在国际空间站协和号节点舱的前向对接口。由于航天器姿态控制发动机出现问题,空间对接延后了一个多小时。[21] 宇航员巴里·威尔莫尔英语Barry E. Wilmore苏妮塔·威廉斯于世界标准时间 19:34 进入空间站,与国际空间站远征队7位远征71机组人员会合。[25]

国际空间站停留

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7位远征71机组人员与两名机组人员在国际空间站上合影留念。

6月7日,波音载人飞行测试宇航员在国际空间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,宇航员测试了 Starliner 飞船在国际空间站发生紧急情况时充当“安全港”的能力,其中包括为宇航员提供长时间庇护或在需要时快速离开空间站。这是任何访问国际空间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]

参见

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  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

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  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

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  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).    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).   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).    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).