Como funciona a espaçonave comercial Starliner CST-100 da Boeing

Nave espacial comercial da Boeing

viagem espacial do Boeing starliner

Boeing

O Boeing CST-100 Starliner é um dos dois tipos de espaçonaves comerciais que a NASA planeja usar para voos da Estação Espacial Internacional. (A outra espaçonave é Dragão de SpaceX .) Atualmente, a NASA usa a espaçonave russa Soyuz para transportar seus astronautas para o espaço, um arranjo que persiste desde o fim do programa do ônibus espacial em 2011.

Grande parte do dinheiro para o desenvolvimento do Starliner veio por meio de várias fases do programa de tripulação comercial da NASA, que visa lançar astronautas novamente em solo americano. A Boeing recebeu US $ 4,2 bilhões na última fase do programa - Commercial Crew Transportation Capability (CCtCap) - em setembro de 2014. A SpaceX recebeu US $ 2,6 bilhões ao mesmo tempo.

A Boeing faz parte do programa espacial dos Estados Unidos desde o início, começando com o desenvolvimento da espaçonave Mercury no início dos anos 1960. Suas contribuições atuais para o vôo espacial humano (além do Starliner) incluem o foguete do Sistema de Lançamento Espacial de próxima geração para transportar astronautas para fora da órbita baixa da Terra e servindo como integrador principal da Estação Espacial Internacional.

Aqui está uma breve visão geral de como o Starliner funciona.



Tamanho da nave espacial e astronautas

O ex-astronauta da NASA Chris Ferguson tenta o

Boeing

O Starliner foi projetado para acomodar até sete astronautas, embora a configuração possa mudar dependendo de quanta carga a espaçonave carregaria. A espaçonave tem até internet sem fio para comunicações e entretenimento da tripulação; a internet também será útil para acoplar à Estação Espacial Internacional, disseram representantes da Boeing.

Os astronautas dentro da espaçonave usarão trajes espaciais azuis da Boeing enquanto operam os controles. (O azul também é uma cor que a Boeing usa em muitos de seus designs, incluindo elementos do interior da espaçonave.) As roupas de astronauta da Boeing incluem sapatos inspirados na Reebok, luvas que podem manipular telas sensíveis ao toque e um traje espacial mais leve e menos volumoso projetado para o lançamento e reentrada.

O Starliner tem um diâmetro de 15 pés (4,5 metros); um comprimento de 16,5 pés (5 m), que inclui o módulo de serviço; e um volume de cerca de 390 pés cúbicos (11 md cúbico).

Lançador de foguetes Atlas V

Lançador de foguetes Atlas V

NASA

A viagem do Starliner para o espaço será o foguete Atlas V, que tem dezenas de lançamentos de sucesso em seu currículo e nenhum fracasso completo; isso o torna o tipo de foguete mais confiável em todo o mundo. Inicialmente, o Atlas V era operado pela Lockheed Martin, mas agora é administrado por uma joint venture Boeing-Lockheed chamada United Launch Alliance.

O Atlas V transportou outras cargas preciosas para o espaço, embora o Starliner seja o primeiro a transportar humanos. Algumas das missões anteriores do Atlas V incluem o Sonda New Horizons que passou por Plutão , a Mars Curiosity rover e o misterioso avião espacial militar X-37B. O foguete tem 205 pés (62,5 m) de altura e pode carregar até 45.240 libras (20.520 kg) na órbita baixa da Terra. Com o Starliner a bordo, o Atlas V será lançado do Complexo de Lançamento Espacial 41 na Estação da Força Aérea de Cabo Canaveral, na Flórida

Operações na Estação Espacial Internacional

Art of Starliner atracando na ISS

NASA

Quando o Starliner se aproximar da Estação Espacial Internacional, o acoplamento será totalmente autônomo enquanto a espaçonave manobra em direção a um porto de acoplamento adaptado para espaçonaves comerciais. A ideia é liberar os astronautas para outras coisas durante a abordagem final da estação espacial. Mas, em caso de emergência, o Starliner tem controles manuais de backup para o piloto conduzir a espaçonave até a estação.

Uma vez que o Starliner é anexado à estação espacial, ele foi projetado para permanecer lá por 210 dias - tempo suficiente para permitir as habituais estadias da tripulação de seis meses, ou 180 dias. Assim que voltar para a Terra, a espaçonave e seus sistemas de pouso serão totalmente reutilizáveis ​​para outra viagem ao espaço, embora a tripulação precise de um foguete Atlas V novo para levá-los até lá.

Sistemas de fuga de emergência

CST-100 Starliner lançar mecanismo de aborto

Aerojet Rocketdyne

Em caso de emergência, o Starliner usará motores de aborto desenvolvidos pela Aerojet Rocketdyne. Se algo acontecer com o foguete Atlas V antes ou depois do lançamento, os motores de aborto irão disparar e puxar os astronautas para longe do foguete. Em alguns casos, os astronautas também podem usar tirolesas para se afastar rapidamente do foguete na plataforma de lançamento. A espaçonave é projetada para fazer uma aterrissagem em terra ou na água; notavelmente, sua plataforma de lançamento no Cabo Canaveral fica perto do Oceano Atlântico, então é possível que a tripulação acabe lá.

Como todas as tripulações de astronautas, as pessoas a bordo do Starliner também foram amplamente treinadas em procedimentos de emergência. Os astronautas passam grande parte do seu treinamento em simuladores e em salas de reuniões, discutindo emergências e as melhores formas de lidar com elas. Dessa forma, se o inesperado surgir durante um vôo, tanto os astronautas quanto suas equipes de apoio em terra saberão o que fazer.

Sistema de pouso

Sistema de pouso

Boeing

O Starliner tem um recurso de destaque do Dragon da SpaceX e da espaçonave Apollo que trouxe astronautas à lua; ele é projetado para pousar em solo sólido, usando grandes airbags. No entanto, se ocorrer uma emergência, a espaçonave pode cair no oceano, assim como a Apolo e o Dragão.

Um teste de paraquedas em 2017 fornece uma ideia de como pode ser uma aterrissagem típica, embora o Starliner tenha sido testado sob um balão meteorológico. Ele caiu no deserto a uma velocidade de 300 mph (480 km / h), até que dois pára-quedas drogue estabilizaram a espaçonave a 28.000 pés (8,5 km) de altitude. Em seguida, a espaçonave lançou pára-quedas piloto antes de lançar seus três pára-quedas principais a 8.000 pés (2,4 km). Ele também descartou seu escudo térmico, agora desnecessário, pouco depois.

Outros usos para Starliner

Módulo de atividade expansível Bigelow (BEAM)

Bigelow Aerospace

Embora a NASA seja o principal cliente do Starliner no momento, é possível que a espaçonave voe para outros destinos além da Estação Espacial Internacional. Um destino possível é uma futura estação espacial inflável proposta por Bigelow, que testou um módulo inflável a bordo da Estação Espacial Internacional. Bigelow está ajudando no desenvolvimento da Starliner.

Nos últimos anos, a Boeing disse que também está trabalhando com a empresa de turismo espacial Space Adventures. No caso de haver assentos não utilizados no CST-100, disse a Boeing na época, ele pode disponibilizar esses lugares para viagens pagas de turistas até a órbita baixa da Terra. Não está claro quando esse empreendimento se concretizará, no entanto.

A joint venture da Boeing, a United Launch Alliance, está fornecendo serviços de lançamento para o Starliner, bem como as tirolesas que levam os astronautas para longe do foguete na plataforma de lançamento em caso de emergência.