La NASA está cerca de decidir qué hacer con la problemática nave espacial Starliner de Boeing

Los astronautas que viajaron a bordo de la nave espacial Starliner de Boeing a la Estación Espacial Internacional el mes pasado aún no saben cuándo regresarán a la Tierra.

Los astronautas Butch Wilmore y Suni Williams han estado en el espacio durante 51 días, seis semanas más de lo planeado originalmente, mientras los ingenieros trabajan para solucionar problemas con el sistema de propulsión del Starliner.

Los problemas son dobles. Los propulsores de control de reacción de la nave espacial se sobrecalentaron y algunos de ellos se apagaron cuando el Starliner se acercó a la estación espacial el 6 de junio. Un problema aparte, aunque quizás relacionado, son las fugas de helio en el sistema de propulsión del vehículo.

El jueves, los gerentes de la NASA y Boeing dijeron que todavía planean llevar a Wilmore y Williams a casa en la nave espacial Starliner. En las últimas semanas, equipos de tierra han completado las pruebas de un propulsor en un banco de pruebas en White Sands, Nuevo México. Este fin de semana, Boeing y la NASA planean encender los propulsores de la nave espacial en órbita para probar su rendimiento mientras están atracadas en la estación espacial.

«Creo que estamos empezando a acercarnos a los últimos elementos de la lógica de vuelo para asegurarnos de que podamos llegar a casa sanos y salvos, y ese es nuestro principal objetivo en este momento», dijo Stich.

Los problemas han llevado a especulaciones de que la NASA podría decidir devolver a Wilmore y Williams a la Tierra a bordo de una nave espacial SpaceX Crew Dragon. Actualmente hay un Crew Dragon atracado en la estación y otro está programado para partir con una nueva tripulación el próximo mes. Steve Stich, director del programa de tripulación comercial de la NASA, dijo que la agencia ha analizado planes de respaldo para llevar a la tripulación Starliner a casa en una cápsula SpaceX, pero el objetivo principal sigue siendo llevar a los astronautas Starliner a casa a bordo del Starliner.

«Nuestra principal opción es completar la misión», dijo Stich. «Hay muchas buenas razones para completar esta misión y traer a Butch y Suni a casa en el Starliner. El Starliner fue diseñado, como nave espacial, para tener a la tripulación en la cabina».

El Starliner despegó desde la Estación de la Fuerza Espacial de Cabo Cañaveral en Florida el 5 de junio. Wilmore y Williams son los primeros astronautas en volar al espacio a bordo de la cápsula de tripulación comercial de Boeing, y este vuelo de prueba tiene como objetivo allanar el camino para futuros vuelos operativos para rotar tripulaciones de cuatro hacia y desde la Estación Espacial Internacional.

Una vez que la NASA certifique completamente a Starliner para misiones operativas, la agencia tendrá dos naves espaciales con calificación humana para vuelos a la estación. El Crew Dragon de SpaceX lleva astronautas desde 2020.

Pruebas, pruebas y más pruebas.

La NASA amplió la duración del vuelo de prueba de Starliner para realizar pruebas y analizar datos en un esfuerzo por ganar confianza en la capacidad de la nave espacial para llevar a casa a su tripulación de forma segura y comprender mejor las causas fundamentales del sobrecalentamiento de los propulsores y las fugas de helio. Estos problemas se encuentran dentro del módulo de servicio del Starliner, que es expulsado para quemarse en la atmósfera durante el reingreso, mientras que el módulo de tripulación reutilizable, con astronautas en su interior, se lanza en paracaídas hacia un aterrizaje suave gracias a las bolsas de aire.

La más importante de estas pruebas fue una serie de disparos de prueba de un propulsor Starliner en tierra. Este propulsor se tomó de un conjunto de hardware destinado a volar en una futura misión Starlink, y los ingenieros lo sometieron a una prueba de esfuerzo, encendiéndolo numerosas veces para replicar la secuencia de pulsos que vería en vuelo. La prueba simuló dos secuencias de vuelo a la estación espacial y cinco secuencias que realizaría el propulsor durante el desacoplamiento y una salida de órbita para regresar a la Tierra.

«Este propulsor experimentó bastantes pulsos, tal vez incluso más de los que esperaríamos ver durante un vuelo, y más agresivo en términos de dos ascensos y cinco descensos», dijo Stich. «Lo que vimos en el propulsor es el mismo tipo de degradación del empuje que estamos viendo en órbita. En varios propulsores (en Starliner), estamos viendo un empuje reducido, lo cual es importante».

La computadora de vuelo de Starliner apagó cinco de los 28 propulsores del sistema de control de reacción de la nave espacial, fabricados por Aerojet Rocketdyne, durante el encuentro con la estación espacial el mes pasado. Cuatro de los cinco propulsores se recuperaron después de sobrecalentarse y perder empuje, pero los funcionarios declararon que uno de los propulsores no funcionaba.

El propulsor probado en tierra mostró un comportamiento similar. Las inspecciones del propulsor en White Sands mostraron un bulto en un sello de teflón en una válvula oxidante, que puede estar restringiendo el flujo de propulsor de tetróxido de nitrógeno. Los propulsores, cada uno de los cuales genera alrededor de 85 libras de empuje, consumen el oxidante tetróxido de nitrógeno, o NTO, y lo mezclan con combustible de hidracina para la combustión.

Una válvula de asiento, similar a la válvula de inflado de neumáticos, está diseñada para abrirse y cerrarse para permitir que el tetróxido de nitrógeno fluya hacia el tren motriz.

«Ese obturador tiene un sello de teflón en el extremo», dijo Nappi. «Debido al calentamiento y al vacío natural que se produce cuando se activa el propulsor, el sello del asiento se deformó y, de hecho, se hinchó un poco».

Stich dijo que los ingenieros estaban evaluando la integridad del sello de teflón para determinar si podría permanecer intacto durante el desacoplamiento y la salida de órbita de la nave espacial Starliner. Los propulsores no son necesarios mientras Starliner está atracado en la estación espacial.

«¿Podría esa foca en particular sobrevivir el resto del vuelo? Esa es la parte importante», dijo Stich.