Capsula Starliner: progressi verso il lancio con astronauti

NASA e Boeing, l’azienda aerospaziale costruttrice della capsula CST-100 Starliner, continuano a fare progressi in vista del secondo lancio di prova senza equipaggio della capsula, che farà da apripista alla prima missione con astronauti diretta verso la Stazione Spaziale Internazionale.

Dopo il passo falso legato ai numerosi problemi e malfunzionamenti evidenziatisi nella missione Orbital Flight Test 1 (OFT-1) dello scorso dicembre, il calendario del Commercial Crew Program di NASA ha programmato la missione OFT-2 a non prima del dicembre 2020. La conferma della data arriverà solo dopo che la fase di qualifica del software di volo e del veicolo di lancio saranno superate con successo, e rimarrà inoltre subalterna ad eventuali attività prioritarie sulla ISS.

Nel corso dell’estate il team di Boeing che si occupa di Starliner è stato impegnato a preparare la capsula per OFT-2, così come a implementare i miglioramenti identificati grazie ai numerosi processi di verifica che si sono susseguiti dall’inizio del 2020. Recentemente NASA ha inoltre annunciato l’assegnazione di un nuovo membro dell’equipaggio al primo volo operativo con astronauti di Starliner.

I progressi di Starliner

I team di Boeing stanno per completare l’assemblaggio finale del modulo abitato e di servizio della capsula che volerà verso la ISS per la missione OFT-2, lavorando all’interno del Commercial Crew and Cargo Processing Facility (C3PF) presso il Kennedy Space Center della NASA, in Florida. OFT-2 vedrà l’impiego di una nuova capsula Starliner riutilizzabile, che fornirà ulteriore esperienza operativa in orbita prima della missione con astronauti. Il vettore prescelto per lanciare le Starliner è l’Atlas V di United Launch Alliance.

Archiviate con successo le fasi di assemblaggio delle strutture principali, i progressi più recenti si sono focalizzati sulla carenatura di copertura del sistema di attracco, aggiunta al progetto per garantire ulteriore protezione durante la fase di rientro. Sono stati installati anche il riscaldatore dei propellenti, le mattonelle del sistema di protezione termico e gli airbag che saranno usati al momento del touchdown della capsula, nella fase finale del ritorno a terra. Mentre queste attività di assemblaggio proseguono, la capsula è entrata nella fase di acceptance testing (prove di accettazione), che deve dimostrare le funzionalità dei sistemi di Starliner prima che venga accoppiata con il modulo di servizio.

A Houston il team che si occupa del software è nelle fasi finali di modifica e verifica del codice del software di volo dopo i pasticci emersi durante il primo volo di test. Come parte di tale sforzo, i programmatori di Boeing hanno iniziato i lavori del Formal Qualification Testing, un test generale del software di volo e che rappresenta una tappa fondamentale in preparazione al test di validazione generale della missione (c.d. end-to-end test), nel quale tutti i sistemi e il software saranno provati coralmente in un ambiente simulato rappresentativo delle condizioni di volo.

Boeing sta anche lavorando all’incorporazione delle raccomandazioni arrivate dalla commissione d’inchiesta congiunta NASA-Boeing, delle quali il 75–80% già implementate. La commissione congiunta venne formata per indagare le cause delle svariate anomalie che culminarono con la fallita inserzione nell’orbita verso la Stazione Spaziale Internazionale di Starliner OFT-1, allo scopo di fornire opportune raccomandazioni e di assicurare un design più robusto per le future missioni. Oltre ad aver deciso di far volare a sue spese un’ulteriore missione di validazione senza equipaggio, OFT-2, Boeing ha voluto che quest’ultima prendesse il via solo dopo la completa implementazione delle raccomandazioni giunte dalla commissione congiunta.

Se OFT-2 avrà successo, Boeing concentrerà finalmente tutta la sua attenzione alla preparazione del suo terzo e ultimo volo di test, denominato Crew Flight Test (CFT). L’azienda aerospaziale sta lavorando in parallelo alla preparazione della capsula Starliner ad esso dedicata. Continuano infatti il ricondizionamento e i controlli della capsula Starliner di OFT-1, che sarà riutilizzata per la missione CFT. Dopo aver rimosso e ricontrollato vari sottosistemi della capsula, Boeing si sta preparando a riassemblare Starliner per la nuova missione. Prossimamente inizieranno i lavori sugli interni della capsula, così come l’installazione dei paracadute e degli airbag. Anche il sistema di attracco di questa capsula è stato modificato con l’aggiunta della nuova carenatura protettiva, mentre i lavori proseguono sui sottosistemi del modulo di servizio.

Aggiornamento su equipaggi e calendario lanci

In preparazione per OFT-2, lo scorso agosto i controllori di volo di NASA e Boeing hanno completato una simulazione integrata di attracco alla ISS, cui ne seguiranno altre con lo scopo di rifinire regole e procedure per queste operazioni, che Boeing svolgerà per la prima volta.

Come abbiamo accennato, l’eventuale successo di OFT-2 aprirà la strada alla missione CFT, che vedrà per la prima volta degli astronauti a bordo delle capsule di Boeing. Attualmente programmata per giugno 2021, questa missione sarà seguita dal primo volo operativo, Starliner-1, previsto non prima di dicembre 2021.

Gli astronauti coinvolti nella missione CFT sono due veterani e una rookie: Chris Ferguson, ex astronauta NASA passato a Boeing e Mike Fincke, espertissimo esponente di NASA, saranno affiancati dall’esordiente Nicole Mann, sempre di NASA.

Oltre ad addestrarsi per vivere e lavorare sulla ISS, gli astronauti continuano a lavorare fianco a fianco con i team di Boeing. Alcuni degli astronauti infatti parteciperanno al test di accettazione di OFT-2 in corso presso il C3PF. Recentemente l’equipaggio ha anche collaborato a validare gli aggiornamenti software di volo presso i laboratori di avionica di Boeing a Houston. Le prove si sono concentrate su alcuni scenari di separazione rapida dalla ISS in caso di problemi, verificando con successo che gli aggiornamenti non hanno avuto impatto negativo su queste funzionalità di sicurezza. Anche i sistemi di sostegno vitale sono stati messi alla prova con la Starliner in preparazione al KSC. Entro fine 2020 sono previste ulteriori prove durante le quali l’equipaggio sarà nella capsula indossando le tute spaziali alimentate dai sistemi di Starliner.

Gli astronauti NASA Sunita Williams, Josh Cassada e Jeanette Epps sono invece in lizza per la missione Starliner-1. Cassada e Williams erano stati selezionati con largo anticipo, nell’agosto 2018, mentre Epps è stata aggiunta ufficialmente lo scorso 25 agosto.

Sia gli astronauti di CFT che di Starliner-1 partecipano regolarmente a simulazioni di lancio e di operazioni sia nel contesto di attività nominali sia di scenari di emergenza. Al contempo i due equipaggi portano avanti l’addestramento per le proprie specifiche missioni, con particolare riferimento alle attività che condurranno a bordo della ISS, collaborando con l’equipaggio della stazione.

Al netto della missione OFT-2, nata dai pasticci emersi nel corso del primo volo di prova, il ruolo di Boeing con la sua Starliner è del tutto analogo a quello che abbiamo visto con SpaceX nella missione DM-2 lo scorso maggio: NASA non è più proprietaria e operatrice dei veicoli spaziali, ma “semplice cliente”.

In questo nuovo modo di intendere il trasporto di equipaggi verso l’orbita bassa, per quanto la collaborazione tra NASA e il suo fornitore di servizi siano strettissime, la distinzione di ruoli e responsabilità è molto più netta che nel passato.

Al contraente sono passate completamente responsabilità cruciali quali la sicurezza dell’equipaggio e tutte le operazioni di volo del veicolo spaziale, condotte da un proprio centro di controllo.

A NASA invece, che in un certo senso segue le attività da “spettatore”, restano la responsabilità delle operazioni della ISS e il ruolo di certificatore delle capsule di aziende private che, come Boeing e SpaceX, intendano fornire servizi all’ente spaziale statunitense.