Cst-100 starliner

Сравнение с аналогичными проектами

Сравнение характеристик разрабатываемых пилотируемых космических кораблей (Править)
Название Орёл Orion Dragon V2 Starliner (CST-100) Гаганьян
Разработчик

РКК «Энергия»

Lockheed Martin

SpaceX

Boeing

CAST

ISRO

Внешний вид
Многозадачность
  • к ОС на НОО (МКС, НОКС)
  • грузовая модификация к ОС на НОО
  • к Луне, Gateway
  • к астероиду
  • к Марсу
  • к Луне, Gateway
  • к Марсу
  • к МКС
  • к астероиду
  • к ОС на НОО (МКС)
  • грузовая модификация к ОС на НОО
  • к Луне (без посадки) (2018)
  • к ОС на НОО
  • грузовая модификация к ОС на НОО
  • к Луне
НОО
При полёте на НОО
Год первого орбитальногобеспилотного запуска 2023 (Ангара-А5)2024 (Ангара-А5М(П) 2014 (Delta IV Heavy) 2019 (Falcon 9) 2019 (Атлас-5) 5 мая 2020 (LM-5B) дек. 2020 — 2021
Год первого пилотируемогополёта 2025 (Ангара-А5М(П) 30 мая 2020 2021 дек. 2021 — 2022
Экипаж, чел. 4 или 5 или 6 4, ранее — 7 по контракту с НАСА — 4, + 1 туристмаксимальная — 7 до 6-7 3
Стартовая масса, т 14,4 12 14 14
Масса полезного груза в пилотируемом полёте, т 0,5
Масса полезного груза грузовой версии, т 2 6
Продолжительность полёта в составе станции До 365 дней (НОО) До 720 дней До 210 дней
Продолжительность автономного полёта До 30 дней До 1 недели До 60 часов 7
Ракета-носитель
  • Иртыш (Союз-5)
  • Ангара-А5М(П)
  • Ангара-А5B
  • Atlas V
  • Vulcan
LM-5B или LM-7 GSLV Mk.III
При полёте к Луне
Год первого орбитальногобеспилотного запуска 2028 (Енисей) 2021 (SLS)
Год первого пилотируемогополёта 2029 (Енисей) 2023 (SLS) 2018
Экипаж, чел 4 4 2 3-4
Стартовая масса, т 20,0 25,0
Масса полезного груза в пилотируемом полёте, т 0,1
Продолжительность полёта в составе станции До 180 дней
Продолжительность автономного полёта До 30 дней До 21,1 дня
Ракета-носитель
  • Енисей
  • Ангара-А5B
LM-9

Основные характеристики корабля CST-100 Starliner

Проект основывается на опыте компании Boeing в программах НАСА Apollo /Аполлон, Space Shuttle/Шаттл и МКС, а также на проекте Orbital Express/Орбитальный экспресс, который финансируется Министерством обороны США.


По своей конструкции корабль CST-100 Starliner напоминает другой космический корабль Orion (Орион), созданный для NASA компанией Lockheed Martin.

Капсула имеет диаметр 4,56 м (15,0 фута), что немного больше, чем командный модуль Apollo и меньше капсулы Orion.

По своей конструкции CST-100 Starliner может поддерживать транспортировку до семи человек и предназначен для того, чтобы иметь возможность оставаться на орбите в течение семи месяцев (около 200 дней) с возможностью повторного использования до десяти миссий.

Корабль должен быть совместим с несколькими ракетами-носителями, включая Atlas V, Delta IV и Falcon 9, а также с запланированным Vulcan. Первоначальной ракетой-носителем будет Atlas V 422, запущенный с SLC-41 на станции ВВС Кейп-Канаверал, Флорида.

Характеристики КА CST-100 Starliner

Название CST-100 Starliner
Страна США
Назначение Пилотируемый космический корабль
Заказчик NASA
Создатель Boeing
Конфигурация Коническая капсула, цилиндрический сервисный модуль
Орбита 400 км × 400 км, 51.6°
Полезная нагрузка Стыковочный адаптер NDS
Мощность Солнечные элементы, батареи
Экипаж при полёте на МКС, чел по контракту с НАСА — 4 максимальная — 7
Мощность Солнечные элементы, батареи
Масса около 13000 кг,
Стартовая масса к МКС около 14000 кг
Срок жизни 60 часов (свободный полет); 210 дней (в состыкованом состоянии)
Поддерживаемые ракеты-носители Atlas V, Vulcan, Delta IV Heavy, Falcon Heavy

Происхождение названия CST-100

Название CST-100 было впервые использовано, когда капсула была раскрыта общественности генеральным директором Bigelow Aerospace Робертом Бигелоу в июне 2010 года. Буквы CST обозначают Crew Space Transportation. Хотя сообщалось, что число 100 в названии составляет 100 км, высота линии Кармана, которая является одним из нескольких определений границы пространства. На самом же деле именование было произвольным обозначением, созданным корпоративным офисом.

Тестирование парашютной системы корабля CST-100 Starliner

https://youtube.com/watch?v=bHxkQ8PIanE

Запуск Ожидается, что в июне 2018 года космический корабль будет выполнять беспилотные летательные полеты, проведет первый испытательный полет в августе 2018 года, а первый полноценный пилотируемый полет с двумя астронавтами на МКС предварительно будет выполнен в декабре 2018 года.

КА Дата Космодром РН Примечание
Starliner F1 (Starliner OFT) 2018 Мыс Канаверал Atlas-5(422)  
Starliner F2 (Starliner СFT) 2018 Мыс Канаверал Atlas-5(422)  
Starliner F3 201х Мыс Канаверал Atlas-5(422)  
Starliner F4 201х Мыс Канаверал Atlas-5(422)  
Starliner F5 201х Мыс Канаверал Atlas-5(422)  
Starliner F6 20хх Мыс Канаверал Atlas-5(422)  
Starliner F7 20хх Мыс Канаверал Atlas-5(422)  
Starliner F8 20хх Мыс Канаверал Atlas-5(422)  

Примечания

  1. ↑  (англ.). SpaceNews (7 April 2020).
  2. . www.boeing.com. Дата обращения 14 декабря 2019.
  3.  (англ.). Boeing (2 Feb. 2010).  (Проверено 21 июля 2011)
  4.  (англ.). Space.com (19 July 2010).  (Проверено 21 июля 2011)
  5. . Podrobnosti.ua (27 июля 2010). (Проверено 9 августа 2011)
  6. . universetoday.com (9 мая 2014).
  7.  (англ.). nasa.gov (16 September 2014).
  8. . ТАСС (30 июля 2016). Дата обращения 30 июля 2016.
  9.  (англ.). NASA (5 October 2017).
  10. Sheetz, Michael  (англ.). CNBC (15 марта 2018).
  11.  (англ.). NASA (2 August 2018).
  12.  (англ.). NASA (4 October 2018).
  13.  (англ.). SpaceNews (4 April 2019).
  14.  (англ.). Ars Technica (21 July 2018).
  15. . Spaceflight Now (1 августа 2018).
  16.  (англ.). SpaceNews (24 May 2019).
  17.  (англ.). SpaceNews (4 November 2019).
  18.  (англ.). Spaceflight Now (4 November 2019).
  19.  (англ.). SpaceNews (7 November 2019).
  20. ↑ . ТАСС (20 декабря 2019). Дата обращения 20 декабря 2019.
  21. . РИА Новости (20 декабря 2019). Дата обращения 20 декабря 2019.
  22. . ТАСС (22 декабря 2019). Дата обращения 22 декабря 2019.
  23. . Радио Sputnik (22 декабря 2019). Дата обращения 22 декабря 2019.
  24.  (англ.). NASA (15.11.2016).
  25. . РИА Новости (22 февраля 2020). Дата обращения 22 февраля 2020.
  26. . РИА Новости (20 декабря 2019). Дата обращения 20 декабря 2019.
  27.  (англ.). SpaceNews (22 December 2019).
  28. . regnum.ru. Дата обращения 9 января 2020.
  29. ↑ . ТАСС (12 марта 2015).
  30. . Lenta.ru (5 декабря 2014). Дата обращения 24 марта 2015.
  31. ↑  (англ.) (недоступная ссылка). SpaceX (27.02.2017).
  32. Jeff, Foust  (англ.). spacenews.com (05.02.2018).
  33. ↑  (кит.). Science and Technology Daily (8 марта 2016).
  34. ↑  (англ.). China daily (8 March 2016).
  35. ↑ (1 мая 2020).
  36. ↑  (англ.). The Times of India (29 December 2018).
  37. ↑ . ТАСС (28 января 2020).
  38. ↑ . ТАСС (03.09.2019).
  39. . spaceflightnow.com (7 декабря 2019).
  40. ↑  (англ.). SpaceX.
  41. ↑ . Роскосмос (18 июля 2018).
  42.  (англ.). spaceflightnow.com (18 апреля 2015).
  43. Jones, Andrew  (англ.). spacenews.com (14 марта 2018).
  44. ↑ . НАСА. (февраль 2018).

Тестирование

Стендовые испытания САС

Внешние видеофайлы

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

Внешние видеофайлы

Взлёт корабля при испытании системы аварийного спасения

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-Сендс в Нью-Мексико в 14:15 UTC. Четыре двигателя СAC 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

Спускаемый аппарат после успешной посадки, которой завершился беспилотный полёт

Основная статья: Boe-OFT

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 Tracking and Data Relay Satellite System, 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-Сэндз 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.

Какой корабль лучше — Starliner или Crew Dragon

Еще в 2018 году Boeing испытала двигатели «Старлайнера». Двигатели корабля отработали как положено, однако вскоре после их выключения случилась «аномалия», приведшая к утечке топлива. Как выяснилось позже, проблема заключалась в клапанах подачи топлива – они оказались дефектными и не смогли полностью закрыться. Это заставило Boeing перенести изначально запланированные испытательные космические запуски корабля на более поздние сроки.


Задержка также позволила «конкуренту» Boeing компании SpaceX первой провести беспилотные испытания своего нового пилотируемого аппарата Crew Dragon, отправив последний к МКС. На сегодняшний день Crew Dragon уже слетал к МКС без экипажа и вернулся на Землю.

Испытания двигателей «Старлайнера, 2019 год

Испытания парашютов прошли у Боинга успешно — поэтому «Старлайнер» приземлился без проблем

Конечно, и у Crew Dragon изначально не все было гладко. В этом году в ходе одного из тестов двигателей космический аппарат SpaceX взорвался на испытательном полигоне. Кроме того, у Crew Dragon наблюдались проблемы с парашютной системой. Однако впоследствии SpaceX исправила все недочеты, что позволило компании провести успешный полет к МКС.

Конструкция

Спускаемый аппарат CST-100 («100» в названии корабля означает высоту 100 км, см. Линия Кармана) 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). Срок в состыкованном состоянии с МКС — до 6 месяцев.

Головной обтекатель (небольшой обтекатель на стыковочном узле) CST-100 будет использоваться для увеличения обтекаемости капсулы воздухом, а после выхода из атмосферы будет выполнено его отделение. Позади панели обтекателя находится для стыковки с МКС и, предположительно, другими орбитальными станциями. Для управления аппаратом предназначены 3 пары двигателей: два по бокам для маневрирования, два основных, создающих основную тягу, и два дополнительных. Капсула снабжена двумя иллюминаторами: спереди и сбоку. CST-100 состоит из двух модулей: приборно-агрегатного отсека и спускаемого аппарата. Последний предназначен для обеспечения нормального существования астронавтов на борту аппарата и хранения грузов, а первый включает в себя все необходимые системы управления полётом и будет отделён от спускаемого аппарата перед входом в атмосферу.

Одна из особенностей CST-100 — дополнительные возможности орбитального маневрирования: если топливо в системе, разделяющей капсулу и ракету-носитель, не использовано (в случае неудачного старта), оно может потом расходоваться на орбите.

Запуск CST-100 компания Boeing будет производить с помощью ракеты-носителя Atlas V в новом варианте N22 со стартовой площадки SLC-41 базы ВВС США на мысе Канаверал.

Энергоснабжение

У CST-100 солнечные батареи расположены на задней стенке служебного модуля. Батареи состоят из трёх полос фотоэлектрических преобразователей, повёрнутых под разными углами для более эффективного захвата солнечного света. Батареи способны выдавать полезную мощность в 2,9 кВт.

Когда Starliner будет пристыкован к МКС, он сможет получать электропитание с МКС. Для этого на корабль установлен облегчённый вариант российского блока преобразования питания, который используется на МКС с 2000 годов. Блок поставляется Воронежским предприятием «ЗАО Орбита».

Как связаны Boeing 737 Max и Starliner


После двух катастроф с участием самолетов Boeing 737 Max производителю так и не удалось получить разрешение на возобновление их полетов. В огромных ангарах компании и просто в поле стоят без дела множество самолетов, которые не берут заказчики, поскольку не смогут выпустить их на регулярные рейсы без разрешения авиационного комитета. По неподтвержденным пока данным, часть ПО для этих «Боингов» была написана программистами из Индии, которые работали на аутсорсе за смешные деньги.

Boeing 737 Max, которые пока никак не могут взлететь в воздух

Так вышло, что Boeing не только занимается производством самолетов — это также крупный подрядчик NASA. После скандалов с Boeing 737 Max многие были обеспокоены тем, что такая компания участвует в разработке космических программ, но тогда всех успокоили, что это два совершенно не связанных между собой подразделения. Однако инцидент со «Старлайнером» заставляет задуматься о том, что создание софта для самолетов и космических кораблей в Boeing никак не связано между собой.

По факту над программным обеспечением для космических кораблей и над софтом для самолетов действительно работают разные команды. Мало того, это разные компании — Boeing Space является «дочкой» головного «Боинга». Но как-то слишком уж много косяков с программным обеспечением для столь крупной корпорации.

В случае с Boeing 737 Max проблема была в системе MCAS. Компания вскоре выпустила патч с исправлением проблемы, однако пока так и не получила одобрение федерального авиационного управления на эксплуатацию самолетов. В причинах инцидента, который произошел со «Старлайнером», еще предстоит разобраться.

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 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 корабля. В октябре дату первого беспилотного запуска отложили на июнь 2018 года, пилотируемый сертификационный полёт — на август 2018 года. В октябре 2017 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 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.

Спутники

AOBA-VELOX 4

12.01.2019 | Космические аппараты (спутники) Японии

AOBA-VELOX 4 – это совместная сингапурская и японская наноспутниковая миссия для демонстрации технологии по наблюдению за лунным горизонтом.

OrigamiSat 1

12.01.2019 | Космические аппараты (спутники) Японии

OrigamiSat 1 — 3U CubeSat, разработанный в Токийском технологическом институте (TITech) для демонстрации современной мембранной космической структуры на орбите.

NEXUS

08.01.2019 | Космические аппараты (спутники) Японии

NEXUS (NExt Generation X Unique Satellite) — представляет собой 1U CubeSat для демонстрации любительской спутниковой связи нового поколения.

Hodoyoshi 2 / RISESat

08.01.2019 | Космические аппараты (спутники) Японии

Hodoyoshi 2 / RISESat (Rapid International Scientific Experiment Satellite) — небольшой японский спутник для наблюдения Земли, а также тестирования ряда…

ALE 1, 2

08.01.2019 | Космические аппараты (спутники) Японии

ALE 1 (Astro Live Experiences 1) — это небольшой демонстрационный спутник японской компании Astro Live Experiences. На орбите ALE 1…

RAPIS 1

08.01.2019 | Космические аппараты (спутники) Японии

RAPIS 1 (Rapid Innovative Payload Demonstration Satellite 1) – небольшой японский спутник, предназначенный для тестирования новых технологий в космосе.


С этим читают