ناسا تحدد خطة احتياطية لإعادة طاقم ستارلاينر إلى الأرض من محطة الفضاء الدولية إذا لم تتمكن سفينة بوينج من إعادتهم إلى الوطن

بينما تناقش وكالة ناسا سلامة مركبة ستارلاينر الفضائية من بوينج في أعقاب تسربات الهيليوم المتعددة ومشاكل المحركات الدافعة، أصبحت الوكالة “أكثر جدية” بشأن خطة احتياطية لإحضار اثنين من أفراد طاقم السفينة العودة إلى الأرض على متن مركبة فضاء سبيس إكس كرو دراجون، حسبما قال مسؤولون يوم الأربعاء.

في هذه الحالة – ولم يتم اتخاذ أي قرارات نهائية – سيتولى قائد ستارلاينر باري “بوتش” ويلمور ومساعده سونيتا ويليامز مهامهما. البقاء على متن محطة الفضاء الدولية وستبقى المحطة في المحطة لمدة ستة أشهر أخرى، ثم تنزل على متن مركبة الفضاء Crew Dragon المقرر إطلاقها في 24 سبتمبر/أيلول لنقل أفراد الطاقم لفترة طويلة إلى المحطة.

كان من المقرر أن يتم استبعاد اثنين من رواد الفضاء الأربعة من طاقم “كرو 9” الذين تم تعيينهم بالفعل في رحلة كرو دراغون من المهمة، وسيتم إطلاق المركبة بمقعدين فارغين. ثم يعود ويلمور وويليامز إلى الأرض في فبراير/شباط المقبل مع رائدي فضاء الطاقم 9.

قبل وقت قصير من إطلاق مركبة الفضاء “كرو دراغون”، ستنفصل مركبة ستارلاينر عن المنفذ الأمامي للمحطة وتعود إلى الأرض تحت سيطرة الكمبيوتر، دون وجود أي رواد فضاء على متنها. ثم ترسو مركبة الفضاء “كرو دراغون” في المنفذ الأمامي الشاغر.

تم إجراء رحلتين تجريبيتين سابقتين لمركبة ستارلاينر بدون طاقم، وهبطت كلتاهما بنجاح. سيحتاج نظام الكمبيوتر الحالي لمركبة ستارلاينر إلى التحديث بملفات بيانات جديدة، وسيحتاج مراقبو الرحلة إلى تحديث الإجراءات، ولكن يمكن القيام بهذا العمل في الوقت المناسب لدعم العودة في منتصف سبتمبر.

إذا حدث هذا السيناريو، فسوف ينتهي الأمر بويلمور وويليامز إلى قضاء 268 يومًا – 9.7 شهرًا – في الفضاء بدلاً من الأسبوع أو نحو ذلك الذي خططوا له عندما انطلقوا على متن صاروخ أطلس 5 التابع لشركة United Launch Alliance في 5 يونيو.

وبناء على عدم اليقين بشأن السبب الدقيق لمشاكل الدافعات، قال كين باورسوكس، مدير عمليات الفضاء في وكالة ناسا: “أود أن أقول إن فرصنا في عودة ستارلاينر غير المأهولة زادت قليلاً بناءً على ما حدث خلال الأسبوع أو الأسبوعين الماضيين”.

“لهذا السبب ننظر عن كثب إلى هذا الخيار للتأكد من أننا قادرون على التعامل معه.”

ولكنه حذر من أنه لن يتم اتخاذ أي قرارات نهائية بشأن موعد – أو كيفية – إعادة طاقم ستارلاينر إلى الوطن حتى تكمل الوكالة مراجعة جاهزية الرحلة على أعلى مستوى.

لم يتم تحديد موعد بعد، ولكن من الممكن أن يحدث ذلك في أواخر الأسبوع المقبل أو الذي يليه.

وقال ستيف ستيتش، مدير برنامج الطاقم التجاري في وكالة ناسا: “خيارنا الرئيسي هو إعادة بوتش وسوني على متن ستارلاينر. ومع ذلك، قمنا بالتخطيط اللازم للتأكد من أن لدينا خيارات أخرى مفتوحة. لقد عملنا مع سبيس إكس للتأكد من استعدادهم لإعادة بوتش وسوني على متن الطاقم 9 إذا احتجنا إلى ذلك”.

“الآن، لم نوافق على هذه الخطة (حتى الآن). لقد قمنا بكل العمل للتأكد من وجود هذه الخطة… لكننا لم نقم بتفعيلها رسميًا. أردنا التأكد من توفر كل هذه المرونة.”

قبل إطلاق ستارلاينر، كان مهندسو ناسا وبوينج على علم بتسرب صغير للهيليوم في نظام الدفع الخاص بالمركبة الفضائية. وبعد إجراء الاختبارات والتحليلات على الأرض، خلص الفريق إلى أنه يمكن إطلاق المركبة بأمان كما هي.

ولكن في اليوم التالي للإطلاق، حدثت أربع تسريبات أخرى للهيليوم، وفشلت خمسة محركات دفع مناورة في العمل كما كان متوقعًا. ومنذ ذلك الحين، أجرت ناسا وبوينج مراجعات للبيانات واختبارات أرضية في محاولة لفهم السبب الدقيق وراء كلتا المشكلتين.

تستخدم مركبة ستارلاينر الهيليوم المضغوط لدفع الوقود إلى المحركات الدافعة، والتي تعد ضرورية للحفاظ على توجيه المركبة الفضائية بشكل صحيح. وهذا مهم بشكل خاص أثناء “حرق” الكبح للخروج من المدار باستخدام محركات صاروخية أكبر لإبطاء المركبة من أجل إعادة الدخول والهبوط على الهدف.

من أجل إتاحة الفرصة لمركبة ستارلاينر للعودة إلى الأرض مأهولة، يتعين على المهندسين تطوير “أساس مقبول للطيران” يعتمد على بيانات الاختبار والتحليلات التي توفر الثقة في أن السفينة يمكن أن تمر عبر إعادة الدخول والهبوط بالمستوى المطلوب من الأمان.

وقال باورزوكس “إن فريق بوينج واثق للغاية من أن المركبة يمكنها إعادة الطاقم إلى الوطن الآن في ظل حالة عدم اليقين التي نمر بها”. “لكن لدينا أشخاصًا آخرين ربما يكونون أكثر تحفظًا بعض الشيء. إنهم قلقون من أننا لا نعرف على وجه اليقين، لذا فهم يقدرون المخاطر أعلى ويوصون بتجنب العودة إلى الوطن (على متن ستارلاينر) لأن لدينا خيارًا آخر.

“لذا فإن هذا جزء من المناقشة التي نجريها الآن. ولكن مرة أخرى، أعتقد أن كلا الرأيين معقولان في ظل نطاق عدم اليقين الذي لدينا، وبالتالي فإن جهودنا تهدف إلى الحد من هذا النطاق من عدم اليقين”.

وتؤكد شركة بوينج بشدة أن خطة النسخ الاحتياطي لـ Crew Dragon ليست ضرورية، وأن الاختبارات والتحليلات الخاصة بتسربات الهيليوم في نظام الدفع الخاص بمركبة Starliner والمشاكل الأولية مع محركات الدفع المناورة تظهر أن المركبة الفضائية لديها ما يكفي من الهامش لإعادة ويلماور وويليامز بأمان إلى الأرض.

وتقول شركة بوينج إن تسربات الهيليوم مفهومة، ولم تتفاقم، وهناك ما يكفي من الغاز المضغوط على متن المركبة لدفع الوقود إلى المحركات الدافعة اللازمة للمناورة واستقرار المركبة الفضائية من خلال عملية الاحتراق الحرجة لإخراج المركبة من المدار من أجل إعادة الدخول والهبوط.

وعلى نحو مماثل، يعتقد المهندسون أنهم يفهمون الآن ما الذي تسبب في ارتفاع درجة حرارة عدد من الطائرات النفاثة الموجهة للخلف وإطلاقها بقوة دفع أقل من المتوقع أثناء الالتقاء بمحطة الفضاء، مما تسبب في إيقاف تشغيل كمبيوتر طيران ستارلاينر أثناء الاقتراب.

أظهرت الاختبارات الأرضية لمحركات الدفع الجديدة لمركبة ستارلاينر، والتي تم إطلاقها مئات المرات في ظل ظروف تحاكي ما اختبره أولئك الذين كانوا على متن المركبة الفضائية، تكرار توقيع ارتفاع درجة الحرارة، والذي من المحتمل أن يكون ناجمًا عن عمليات إطلاق متعددة أثناء اختبارات نظام التحكم اليدوي للكبسولة أثناء التعرض لأشعة الشمس المباشرة لفترة طويلة.

وتشير التحليلات إلى أن ارتفاع درجة الحرارة عن المتوقع ربما تسبب في تشوه وتمدد الأختام الصغيرة في صمامات الدفع، مما أدى إلى تقليل تدفق الوقود. وتم اختبار محركات الدفع على متن ستارلاينر في الفضاء في ظل ظروف أكثر طبيعية وعملت جميعها بشكل صحيح، مما يشير إلى أن الأختام عادت إلى شكل أقل إزعاجًا.

تم وضع إجراءات جديدة لمنع ارتفاع درجة الحرارة التي حدثت أثناء الالتقاء. تم استبعاد عمليات إطلاق تجريبية يدوية إضافية، ولا يتم التخطيط للتعرض لأشعة الشمس لفترة طويلة، كما أن عمليات إطلاق النار مطلوبة بشكل أقل تكرارًا عند مغادرة المحطة مقارنة بالالتقاء.

وفي بيان صدر يوم الأربعاء، قالت شركة بوينج: “ما زلنا نؤمن بقدرات ستارلاينر وسبب رحلتها. إذا قررت وكالة ناسا تغيير المهمة، فسنتخذ الإجراءات اللازمة لتكوين ستارلاينر للعودة غير المأهولة”.

توجد أنابيب الهليوم والدافعات في وحدة الخدمة الخاصة بمركبة ستارلاينر، والتي سيتم التخلص منها لتحترق في الغلاف الجوي قبل عودة كبسولة الطاقم للهبوط. وعلى هذا النحو، لن يتمكن المهندسون أبدًا من فحص الأجهزة بشكل مباشر لإثبات الخطأ الذي حدث على وجه اليقين.

في هذه المرحلة، يبدو أن عدم اليقين هذا يدعم إعادة ويلمور وويليامز إلى الأرض على متن مركبة كرو دراغون. لكن الأمر ليس مؤكدًا بعد.

وقال ستيتش “إذا تمكنا من تكرار الفيزياء في بعض الاختبارات غير المتصلة بالإنترنت لفهم سبب ارتفاع درجة حرارة هذه الدمية وانطلاقها ثم سبب انكماشها، فإن ذلك سيعطينا ثقة إضافية للمضي قدمًا، لإعادة بوتش وسوني إلى هذه المركبة”.

“هذا هو ما يسعى الفريق حقًا إلى تحقيقه، وهو محاولة النظر في كافة البيانات ومعرفة ما إذا كان بإمكاننا الحصول على تفسير مادي جيد لما يحدث.”

وفي هذه الأثناء، يطول انتظار اتخاذ القرار، بطريقة أو بأخرى.

وفي منشور على مدونته في وقت سابق من هذا الأسبوع، كتب واين هيل، مدير برنامج رحلات المكوك الفضائي السابق ومدير البرنامج، “في النهاية، يجب على شخص ما – شخص ما – تم تعيينه ليكون صانع القرار، أن يتوصل إلى استنتاج”.

“سوف يطلب المهندسون دائمًا المزيد من الاختبارات، والمزيد من التحليلات، والمزيد من الوقت للحصول على مزيد من المعلومات ليكونوا أكثر يقينًا من استنتاجاتهم. كما يتعين على صاحب القرار أن يقرر متى تم القيام بما يكفي. المشكلة في كل هذا … أنه ينطوي دائمًا على خطر على حياة الإنسان.”

واختتم هيل مقالته قائلاً: “لا أحسد صناع القرار اليوم، الذين يفكرون في أسباب الهروب. نصيحتي الوحيدة هي الاستماع جيدًا، وطرح الأسئلة بفعالية، وطلب المزيد من البيانات عند الضرورة. ولكن عندما يحين الوقت، يجب اتخاذ القرار”.