Když americká komerční kosmická loď Starliner s dvojicí astronautů na palubě dorazila přesně před třemi měsíci, 6. června, na Mezinárodní kosmickou stanici, mnohým spadl pomyslný kámen ze srdce. Zdálo se, že roky zpožděný, finančně nepovedený a technickými problémy pronásledovaný program je konečně v cíli. Jenže se nemá říkat hop, dokud jsi nepřeskočil. Resp. nepřistál.
Starliner v sobotu našeho času od ISS odlétá. Namísto po osmi dnech až po třech měsících. A dva astronauti, které svezl – Barry „Butch“ Wilmore a Sunita „Suni“ Williamsová – na kosmické stanici zůstávají. NASA jim nepovolila návrat v lodi, jejíž motory se chovají velmi nestandardně. Zpět na Zemi se tak budou vracet v únoru příštího roku v lodi Crew Dragon konkurenční společnosti SpaceX.
Nad programem Starliner je tak najednou ještě více otazníků, než bylo před zkušebním startem s astronauty.
Motory, které neposlouchaly
Před tím, než do něj poprvé usedli astronauti, uskutečnil Starliner dva lety bez posádky. První se v prosinci 2019 skončil fiaskem, loď se pro technické problémy nemohla spojit s kosmickou stanicí a musela se předčasně vrátit. Druhý let v květnu 2022 ISS dosáhl. Sice s problémy, ale dosáhl. Zdálo se tak, že letu s astronauty nic nebrání. Přesto trvalo ještě více než dva roky, než se podařilo vychytat celou řadu dalších problémů: problémy s ventily, problémy s padáky, použití nesprávných (hořlavých) materiálů…
Letos 5. června Starliner na palubě rakety Atlas V z mysu Canaveral odstartoval. A to navzdory skutečnosti, že u něj byl o několik týdnů dříve objeven únik hélia. To slouží k tlakování nádrží s pohonnými hmotami. Protože by si odstraňování problému vyžádalo další mnohaměsíční odklad startu, bylo po provedených analýzách rozhodnuto letět i s tímto únikem. Jen pro úplnost dodáváme, že Boeing dostal zakázku na Starliner v roce 2014 a sliboval ostrý provoz lodi už o tři roky později.
5. června 2024 |
A pro srovnání: konkurenční firma SpaceX dodávající loď Crew Dragon má za sebou bezpilotní misi (březen 2019), zkušební pilotovaný let (květen až srpen 2020) a od listopadu 2020 vozí posádky na ISS k pravidelným půlročním pobytům. Dnes na ISS pracuje již osmá, koncem září poletí devátá. Na to, že v původním kontraktu bylo toliko šest půlročních letů, je to pro SpaceX velký úspěch.
Ale zpět ke Starlineru: k ISS se připojil 27 hodin po startu 6. června. Což bylo o hodinu později oproti původnímu plánu. Lodi totiž postupně vypadlo pět manévrovacích motorů systému RCS (Reaction Control System). Proto nedostala povolení přiblížit se ke stanici a musela zůstat v uctivé vzdálenosti 200 m. U čtyř motorů se posléze podařilo obnovit činnost, Starliner poté u ISS bezpečně zakotvil. Opět na doplnění: podobná porucha potkala už zkušební loď v květnu 2022, která přišla o dva motory RCS. Starliner má na servisním modulu 28 motorů RCS, takže výpadek několika z nich misi ohrozit nemůže. Když ovšem začnou motory vypadávat jako na běžícím pásu, svědčí to o nějakém hlubším problému. A představa, že se loď stane v bezprostřední blízkosti ISS neovladatelnou, je skutečnou noční můrou.
Když se následně novináři na tiskové konferenci ptali manažera komerčních posádek v NASA Steva Stiche, co se stalo, upřímně odpověděl: „Moc nechápeme, proč k tomu došlo.“ Výstižnější být nemohl.
O unikajícím héliu
Ještě před startem byl přitom za největší problém považovaný výše zmíněný únik hélia. Během příletu k ISS se objevila další dvě místa, odkud hélium unikalo. A po připojení ke stanici další dvě. Podtrženo, sečteno: pět míst s unikajícím héliem dělalo z palivového systému moderní obdobu cedníku. Přičemž hélium je kritickou látkou: když není, nelze palivový systém natlakovat. Když není natlakovaný, tak není možné zažehnout motory. A když nefungují motory, loď se stává neovladatelnou. Nemůže přiletět k ISS, nemůže odletět, nemůže se správně zorientovat, uskutečnit brzdicí manévr, přistát.
I v tomto případě NASA připustila, že netuší, co se děje. Před startem panovala domněnka, že za únikem je jedno vadné těsnění. S přibývajícími úniky bylo čím dál jasnější, že nejde o jednorázovou záležitost, ale systémový problém. „Určitě je to něco, co budeme muset přehodnotit,“ konstatoval manažer programu komerčních posádek v Boeingu Mark Nappi.
Dobrou zprávou je, že po připojení k ISS se motorový systém vypíná a není pod tlakem. V tu chvíli se úniky hélia zastavily. Starliner tak teoreticky může zůstat zakotvený u stanice velmi dlouho. Při stávající úrovni úniků zbývá na palubě zásoba hélia na 70 hodin samostatného letu, přičemž na přistání je potřeba jen 7 hodin. Pokud se tedy situace dramaticky nezhorší, je v tuto chvíli na palubě hélia dostatek.
Situace se postupně mění
Hélium tak můžeme nechat stranou a soustředit se právě na motory systému RCS, které byly a jsou největší neznámou na Starlineru. Nebudeme si podrobně rozebírat stabilizační, orientační, brzdicí a záchranný systém lodi, který tvoří celkem 64 motorů; nás zajímají jen motory RCS na servisním modulu. Jejich hlavním úkolem je zajišťování správné orientace lodi. Těchto motorů RCS je 28, každý má tah 380 N a nachází se po sedmi kusech ve čtyřech boxech: těm se přezdívá „doghouse“ (psí bouda). V „boudách“ je s nimi ještě dvacet (tedy po pěti kusech) motorů OMAC (Orbital Maneuvering and Attitude Control) o tahu 6700 N, které se používají pro změny oběžné dráhy – s nimi však problémy nejsou, takže na ně můžeme pro tuto chvíli zapomenout.
Dne 9. června NASA oznamuje první odklad návratu lodi Starliner. Původně měla přistávat 14. června, novým termínem je 18. červen. Oficiálně proto, že na 13. června je v plánu výstup dvou amerických astronautů do otevřeného prostoru ve skafandrech (Tracy Dysonová a Matt Dominick; aktivita nakonec byla zrušena) a posunutí odletu lodi má ulehčit práci posádce, aby se nemusela věnovat několika náročným činnostem téměř souběžně.
Dne 14. června je oznámen další odklad přistání, tentokrát na 22. června. Astronauti a řídicí středisko mají získat čas k „finalizování plánů odletu“. Zároveň se uvádí, že čas navíc bude využitý k provedení nových testů lodi Starliner, které nebyly původně vůbec v plánu. „Máme úžasnou příležitost strávit více času na stanici a provést další testy, které nám poskytnou cenná data,“ rozplýval se manažer programu komerčních posádek v Boeingu Mark Nappi.
Jsou provedeny zkoušky sedmi z osmi motorů RCS směřujících dozadu (tedy od stanice), každý uskuteční dva zážehy v celkové délce 1 sekundy. Oficiálně se studuje jak chování motorů, tak chování lodi připojené ke stanici.
Dne 18. června je tu další odklad návratu, nyní na 26. června. NASA a Boeing už otevřeně oznamují, že se potřebují zaměřit na problém s motory RCS. Steve Stich uvádí, že se technici snaží pochopit, proč došlo k výpadkům motorů během přibližování lodi ke stanici: „Pracujeme s několika teoriemi toho, co se děje uvnitř motoru, když se velmi zahřívá. Je možné, že vysoké teploty brání správnému smíšení paliva a okysličovadla.“ A zdůrazňuje: „Servisní modul se nevrátí na Zemi, takže toto je jediná příležitost k pochopení fungování systému.“
Dne 21. června je oznámeno, že Starliner bude přistávat až v červenci. Formálně není oznámeno datum, ale vhodné přistávací okno se otevírá 4. července. NASA a Boeing začínají řešit problém s palubními bateriemi Starlineru, které byly certifikované na 45 dní pobytu na oběžné dráze a tomuto limitu se rychle blíží. Při budoucích misích by měla být loď na orbitě i 200 dní, takže to není zásadní problém. NASA pak zdůrazňuje, že Starliner se sice nevrací hned, ale v případě mimořádné situace jej Barry Wilmore a Sunita Williamsová mohou použít jako záchrannou loď pro přistání.
Dne 28. června už je termín přistání někdy ve druhé polovině července. Steve Stich musí po několika odkladech návratu ujišťovat média, že astronauti nejsou uvězněni ve vesmíru: „Stále počítáme s tím, že se vrátí ve Starlineru a že se vrátí ve správném okamžiku. Máme ale ještě nějakou práci, kterou před jejich návratem potřebujeme dokončit.“ O vážnosti situaci nicméně začíná svědčit zahájení rozsáhlých testů motorů RCS na White Sands Test Facility (Nové Mexiko). Inženýři se snaží nastavit stejné konfigurace motorů jako na oběžné dráze a vytváří stejné pracovní profily, ale nedaří se jim napodobit stavy, kvůli nimž počítač motory během příletu vypíná. Mark Nappi situaci zlehčuje: „Problémy dostatečně chápeme pro to, abychom zajistili bezpečný návrat astronautů. Ale nerozumíme jim natolik, abychom je mohli trvale opravit.“
Problémy Starlineru se začínají promítat i do dlouhodobého provozu ISS. Dosud se počítalo s tím, že posádku pracující od února do srpna 2025 přiveze na stanici právě první operační Starliner. NASA ovšem poprvé připouští, že ve výcviku jsou posádky dvě: jedna, která by měla letět lodí Starliner. A jedna chystající se na přílet v lodi Crew Dragon. Zatím ještě není rozhodnuto, která poletí. Ale důvěra ve Starliner klesá a je to oznámeno veřejně.
Houstone, co je to za zvuky? NASA zjistila, co „ťuká“ v Boeingu u ISS |
Otazníky zůstávají
Dne 10. července NASA a Boeing slibují přistání na konci téhož měsíce. Byť stále připouští, že se nedaří zopakovat podmínky, za nichž vypadlo pět motorů RCS. Steve Stich z NASA poukazuje na problémy: „Nejsme schopni dosáhnout teplot, jakých bylo dosaženo v průběhu letu. A to se snažíme maximálně replikovat tepelné podmínky, včetně vystavení motorů slunečnímu záření.“ Mark Nappi (Boeing) je mnohem optimističtější. Podle něj je potřeba řešit v souvislosti s motory a héliem třicet otázek, polovina už je vyřešena. A zbývající odpovědi slibuje do konce týdne.
Dne 26. července oznamuje NASA, že o víkendu bude znovu zkoušet motory na lodi Starliner na oběžné dráze. Zároveň informuje, že byl upravený plán odletu astronautů z ISS. Budou vynechány manuálně prováděné zážehy motorů, které byly součástí zkoušek. Tak se sníží zátěž, jíž jsou motory vystavené. „Jsem si jistý, že máme velmi dobrou loď, která nám bezpečně přiveze posádku zpět,“ konstatuje Nappi. Starliner se má vracet 19. nebo 20. srpna. NASA pak doplňuje, že již padlo rozhodnutí a střídání posádek v únoru 2025 provede opět loď Crew Dragon od SpaceX, nikoliv Starliner. Dokonce uvádí, že v ohrožení je i start v srpnu 2025 a že i tento může opět zajišťovat Crew Dragon. Starliner by tak svezl první operační posádku až v roce 2026.
Záchranná operace začíná
Dne 7. srpna NASA poprvé veřejně připouští to, o čem si už několik týdnů cvrlikají i vrabci na střeše: vážně se uvažuje o tom, že Starliner poletí bez posádky a že návrat jeho astronautů zajistí loď Crew Dragon. Programátoři Boeingu dostali za úkol vyřešit otázku automatického odletu od ISS: minulé testovací lodě to sice zvládaly, ale v současné verzi palubního software tato vlastnost není. S možností, že nahoru poletí Starliner s astronauty a dolů se bude vracet bez nich, se prostě nepočítalo.
NASA zároveň informuje, že odkládá start příští posádky v lodi Crew Dragon z 18. srpna na 24. září. A vysvětluje, jak by evakuace posádky Starlineru proběhla: Crew Dragon by v září startoval nikoliv se čtyřmi, ale jen dvěma astronauty. Do dvou volných míst by pak usedli při návratu příští rok v únoru (osmidenní mise se tak protahuje na devět měsíců!) Butch Wilmore a Sunita Williamsová.
Jsou také uvedeny některé další technické podrobnosti. Testy na White Sands, které měly potvrdit, že přistání je bezpečné, odhalily další dosud neznámý problém s motory. Delší a opakované zážehy způsobují roztažení nebo dokonce posunutí teflonového těsnění v potrubí, což omezuje přívod pohonných látek. Omezení přívod má vliv na stabilitu hoření a tah. Jinými slovy: výkon motoru může nepravidelně kolísat, což je nesmírně nebezpečné. Nejhorší variantou může být jak náraz do stanice při odletu, tak ztráta orientace lodi během brzdicího manévru. Ten musí být velmi přesně provedený, jinak se loď ocitne v ohnivém infernu, z něhož není úniku.
„Testování nás trochu překvapilo,“ volí velmi diplomatickou mluvu Stich. „Řekl bych, že poněkud zvýšilo naši úroveň nejistoty.“ Zástupci Boeingu se už veřejného vystoupení neúčastní.
Loď se vrací, astronauti zůstávají
Dne 24. srpna jsou kostky vrženy: NASA informuje veřejnost, že Starliner se v září vrátí bez posádky. „V předpovědi fungování trysek je příliš mnoho nejistoty,“ vysvětluje Steve Stich. „Vyhodnotili jsme to jako příliš velké riziko pro posádku, a tak jsme se rozhodli dokončit testovací let bez posádky.“ Přidává se i náměstek administrátora NASA Jim Free: „Zůstává nejistota v našem chápání fyziky probíhající v motorech.“
Rozhodnutí prý bylo na straně NASA jednoznačné. Boeing nerozhodoval, jen oficiálně vyjádřil podporu oběma variantám – návrat bez posádky i s ní. Zákulisní jednání ovšem prý byla ostrá a napjatá. Není se čemu divit, nešlo jen o jednu kosmickou loď nebo výklad dat, ale také o reputaci a budoucí zakázky. Diplomaticky tu řekl přidružený administrátor NASA pro kosmické operace a bývalý astronaut Ken Bowersox: „Své lodi věřili a moc si přáli přistát i s posádkou.“
Novináři se samozřejmě ptají i na budoucnost lodi Starliner; zvláště na možnost dalšího testu. A to bez astronautů či s nimi. NASA odmítá odpovídat s tím, že toto není na pořadu dne a bude se řešit až po vyhodnocení stávající mise.
Dne 29. srpna NASA oznamuje, že s přistáním se počítá 6. září. V 18:04 východoamerického času (tedy 0:04 středoevropského 7. září) se má Starliner odpojit od ISS. Nebude odlétat původně plánovaným způsobem, ale provede tzv. breakout burn, volně únikový manévr. Půjde o to dostat se co nejrychleji od ISS. Oficiálně proto, aby se snížil stres na motory. Neoficiálně proto, aby byl Starliner pryč dříve, než se něco pokazí. Dostatečně daleko od stanice bude provedena kavalkáda testů motorů.
A ve 23:17 východoamerického času (5:17 středoevropského letního 7. září) začne brzdicí manévr. Starliner se rozdělí a odhodí servisní modul s problematickými motory, který následně shoří v hustých vrstvách atmosféry. Kabina pro posádku chráněná tepelným štítem pak ve 0:03 východoamerického času 7. září přistane na padácích na White Sands. U nás bude 6:03. Ať už dopadne jakkoliv, Boeing si tuto misi za rámeček rozhodně nedá.
Otazníky nad budoucností
Na jedné z tiskových konferencí se novináři ptali administrátora NASA Williama Nelsona, zdali vůbec Starliner ještě někdy poletí. Odpověděl, že si je pokračováním programu stoprocentně jistý.
Už jen to, že podobný dotaz vůbec zazněl, o něčem vypovídá.
