Die bemannte Weltraumkapsel Boeing CST-100 im Freiflug im erdnahen Orbit wird Astronautencrews zur Internationalen Raumstation transportieren. Bildnachweis: Boeing
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KENNEDY SPACE CENTER, FL - Boeing geht davon aus, dass "bald die Montage unserer kommerziellen CST-100-bemannten Kapsel im Kennedy Space Center beginnen wird", sagte Chris Ferguson, Kommandeur des letzten Shuttle-Flugs der NASA und jetzt Direktor der Boeing Crew and Mission Operations, gegenüber dem Space Magazine in einem exklusiven Einzelinterview über Boeings Weltraumbemühungen. In Teil 1 beschrieb Ferguson die ersten Orbital-Testflüge zur ISS für 2017 - hier.
In Teil 2 konzentrieren wir unsere Diskussion auf die Strategie von Boeings für den Bau und die Einführung des CST-100-Weltraumtaxis als echtes kommerzielles Raumfahrtunternehmen.
Zu Beginn fragte ich; Wo wird Boeing den CST-100 bauen?
"Der CST-100 wird im Kennedy Space Center (KSC) in Florida in einem ehemaligen Shuttle-Aufhänger hergestellt, der als Orbiter Processing Facility 3 oder OPF-3 bekannt ist und jetzt in eine Boeing-Verarbeitungsanlage umgewandelt wird", sagte Ferguson mir. "Über 300 Mitarbeiter werden beschäftigt sein."
Während der Shuttle-Ära waren alle drei Orbiter Processing Facilities (OPFs) der NASA ein ständiger Bienenstock für Tausende von Shuttle-Arbeitern, die die majestätischen Orbiter für ihre nächsten Missionen ins All fleißig renovierten. Nach Fergusons letztem Flug auf der STS-135-Mission zur ISS im Jahr 2011 suchte die NASA nach neuen Verwendungsmöglichkeiten für die jetzt ruhenden Einrichtungen.
Deshalb unterzeichnete Boeing einen Mietvertrag für OPF-3 mit Space Florida, einer staatlichen Behörde, die rund 20 Millionen US-Dollar für die Modernisierung des rund 64.000 Quadratmeter großen Kleiderbügels für die Herstellung ausgab, indem sie alle nicht mehr benötigten Gerüste, Hardware und Geräte aus der Shuttle-Ära herausriss, die zuvor für die Verarbeitung des Geräts verwendet wurden Orbiter zwischen Orbitalmissionen.
Boeing übernimmt den OPF-3-Mietvertrag Ende Juni 2014 nach einer offiziellen Übergabezeremonie von Space Florida. Die Montage beginnt bald danach.
Wann beginnt die Herstellung von CST-100-Raumfahrzeugen?
"Die Stücke kommen einzeln aus dem ganzen Land", erklärte Ferguson. „Teile unserer Lieferanten werden bereits für unseren Testartikel angezeigt.
"Die Montage des Testartikels in Florida beginnt bald."
Der CST-100 wird im Houston Product Support Center von Boeing in Texas entwickelt.
Es handelt sich um eine wiederverwendbare Kapsel, die aus einem Besatzungs- und Servicemodul besteht, das eine Mischung aus Fracht und bis zu sieben Besatzungsmitgliedern zur Internationalen Raumstation (ISS) befördern kann und strenge Sicherheits- und Zuverlässigkeitsstandards erfüllen muss.
Wie wird der Druckbehälter hergestellt? Wird es Reibrührschweißen beinhalten, wie es bei der bemannten Orion-Weltraumkapsel der NASA der Fall ist?
"Es gibt keine Schweißnähte", informierte er.
"Der Druckbehälter stammt von Spincraft, einem Luft- und Raumfahrtunternehmen in Massachusetts."
Spincraft verfügt über umfangreiche Erfahrung im Bau von Panzern und verschiedenen kritischen Komponenten für das Shuttle und andere Raketen.
„Die Kapsel wird von Spincraft in einem schweißfreien Verfahren hergestellt. Es wird als Einzelstück in einem proprietären Spinnformverfahren hergestellt und aus einem großen Stück Metall herausgearbeitet. "
Die Kapsel hat einen Durchmesser von ungefähr 4,56 Metern.
"Das Servicemodul wird in Florida hergestellt."
Die kombinierten Besatzungs- und Servicemodule sind etwa 5,03 Meter lang.
„In zwei Jahren im Jahr 2016 wird unser CST-100 so aussehen wie die Orion EFT-1-Kapsel bei KSC, fast fertig [und bereit für den ersten Testflug]. Orion kommt wirklich mit “, strahlte Ferguson, während er über eine glänzende Zukunft für die bemannte US-Raumfahrt nachdachte.
Er ist traurig, dass es über 1000 Tage her ist, seit seine Crew im Juli 2011 im Shuttle Atlantis gelandet ist.
Aufgrund der langen Geschichte von Boeing in der Flugzeug- und Luftfahrtindustrie wird der CST-100 als echtes kommerzielles Unterfangen entworfen und gebaut.
Auf diese Weise kann das Raumfahrzeugteam die verschiedenen Geschäftsbereiche und das vielfältige technische Spektrum von Boeing abdecken und auf eine Vielzahl von internen Fachkenntnissen zurückgreifen, um sich möglicherweise gegen Wettbewerber der kommerziellen Besatzung wie SpaceX und Sierra Nevada Corp. zu behaupten.
Trotzdem ist das Entwerfen und Bauen eines völlig neuen bemannten Raumschiffs für jeden eine entmutigende Aufgabe. Und kein Land oder Unternehmen hat es seit Jahrzehnten getan.
Wie schwer war es, den CST-100 zu entwickeln? - Und das mit sehr geringen Mitteln von NASA und Boeing.
„Nun, jede vorgefasste Vorstellung, die ich beim Bau eines von Menschen bewerteten Raumfahrzeugs hatte, wurde vollständig gelöscht. Das ist wirklich harte Arbeit, um ein von Menschen bewertetes Raumschiff zu bauen! “ Ferguson betonte.
"Und das Budget ist sehr klein - ohne einen lukrativen Regierungsvertrag, wie er in der Vergangenheit für den Bau dieser Art von Raumfahrzeugen verwendet wurde."
„Unser Budget ist jetzt um eine Größenordnung geringer als für den Bau des Shuttles - das waren 2011 etwa 35 bis 42 Milliarden US-Dollar. Das Budget ist jetzt viel geringer. “
Lesen Sie in Teil 1 mehr über die Schwierigkeiten bei der Finanzierung der kommerziellen Besatzung durch die NASA.
Die Teamgröße ist jetzt nur noch ein Bruchteil der Größe früherer Raumschiffe mit US-Besatzung.
"Um dies zu unterstützen, haben wir ein ziemlich kleines Team."
"Das CST-100-Team von ein paar hundert Leuten arbeitet sehr hart!"
„Zum Vergleich: Im Space Shuttle arbeiteten auf dem Höhepunkt 30.000 Menschen daran. Bis Anfang 2011 waren es 11.000. Wir sind im Juli 2011 mit nur 4.000 Menschen auf der STS-135 geflogen. “
Die Designphilosophie von Boeing ist unkompliziert. "Es ist eine einfache Fahrt zum und vom Weltraum", betonte Ferguson für mich.
Als nächstes wandten wir uns der ehrwürdigen Atlas V-Rakete zu, mit der das von Boeing vorgeschlagene Weltraumtaxi gestartet wird. Bevor es jedoch Menschen starten kann, muss es zuerst von Menschen bewertet, als sicher zertifiziert und mit einem Notfallerkennungssystem (EDS) ausgestattet sein, um Astronauten im Falle einer plötzlichen und katastrophalen Anomalie während des Fluges in Sekundenbruchteilen das Leben zu retten.
Die United Launch Alliance (ULA) baut den zweistufigen Atlas V und ist für die Bewertung des Fahrzeugs durch den Menschen verantwortlich. Das Fahrzeug verfügt über eine nahezu makellose Startbilanz bei der Verstärkung einer Vielzahl fortschrittlicher US-Militärsatelliten und der wertvollen einzigartigen Entdecker der NASA für Roboterwissenschaften wie Curiosity, JUNO, MAVEN und MMS auf weit entfernten interplanetaren Entdeckungsreisen.
Welche Modifikationen sind erforderlich, um den Atlas V zu bewerten und Menschen mit dem CST-100 von Boeing zu starten?
"Wir werden einen Atlas V auf den Markt bringen, der nachgerüstet wird, um die NPR-Bewertungsstandards der NASA für Redundanz und die erforderliche Fehlertoleranz zu erfüllen", erklärte Ferguson.
"Die Rakete wird also die Sicherheit haben, die die NASA will, wenn sie Menschen fliegt."
"Mit dem CST-100 können Sie das alles in einem kleineren Paket erledigen [im Vergleich zum Shuttle]."
„Der Atlas V wird auch von ULA um ein Notfallerkennungssystem (EDS) erweitert. Es ist ein System, das dem von Apollo und Gemini nicht unähnlich ist. Es war viel rudimentärer, aber für seine Zeit ziemlich weiterentwickelt. "
„Ihr EDS würde kritische Parameter wie Nick-, Roll-, Gierraten und kritische Motorparameter überwachen. Es misst die Zeit bis zur Kritikalität. Sie wissen, dass die Zeit bis zur Kritik für bestimmte Fehler so kurz ist, dass sie nicht dachten, dass Menschen rechtzeitig darauf reagieren könnten. Es wurde also im Wesentlichen automatisiert. “
„Wenn es also [EDS] große Pitch- oder Gierausflüge wahrnimmt, würde es sich selbst abwerfen. Und das Fluchtsystem würde automatisch einschalten. “
Der Atlas V ist bereits sehr zuverlässig. Das EDS ist eines der wenigen Systeme, die für menschliche Flüge hinzugefügt werden mussten?
"Ja."
"Wir wollten auch eine bessere Leistung des Abbruchsystems für die zweimotorige Centaur-Oberstufe, die wir anstelle des einmotorigen Centaur gewählt haben."
Der Zweck ist es, den Centaur-Motor [im Notfall] abzustellen. “
„Der zweimotorige Centaur ist schon oft geflogen. Aber es ist noch nie mit einem Atlas V geflogen. Daher muss die ULA ein wenig Rezertifizierung und Qualifizierung vornehmen, um dies auch zu berücksichtigen. “
Benötigt das viel Arbeit?
"ULA scheint nicht zu glauben, dass die zu erledigende Arbeit so bedeutend ist. Es gibt noch viel zu tun. “
Es ist also kein Showstopper. Kann ULA Ihren Startplan für 2017 einhalten?
"Ja."
„Bevor ein Motor ausfällt, vibriert er. Wenn Sie also über automatisierte „Rote Linien“ sprechen, müssen Sie darauf achten, dass Sie zuerst „keinen Schaden anrichten“ - und die Situation nicht noch schlimmer machen. “
"Wir werden also sehen, wie ULA dies baut", erklärte Ferguson.
Die Zukunft des CST-100-Projekts hängt davon ab, ob die NASA Boeing einen Auftrag zur Fortsetzung der Entwicklungs- und Montagearbeiten in der nächsten Finanzierungsrunde (CCtCAP) aus dem Commercial Crew Program (CCP) der Agentur erteilt. Das Startkapital der KPCh fördert die Entwicklung eines sicheren, zuverlässigen und neuen US-amerikanischen kommerziellen Raumschiffs für die Erdumlaufbahn als öffentlich-private Partnerschaft.
Die Bekanntgabe der Gewinner des KPCh-Vertrags durch die NASA wird für den Spätsommer 2014 erwartet.
Aufgrund meiner Gespräche mit NASA-Vertretern ist es wahrscheinlich, dass die Agentur mindestens zwei Gewinner aus dem Trio der konkurrierenden amerikanischen Luft- und Raumfahrtunternehmen auswählen könnte, um den Wettbewerb und damit die Innovation voranzutreiben.
Neben dem CST-100 von Boeing sind auch die Fahrzeuge SpaceX Dragon und Sierra Nevada Dream Chaser im Rennen um den Vertrag zur Wiederherstellung der Fähigkeit Amerikas, Menschen bis 2017 in die Erdumlaufbahn und zur Internationalen Raumstation (ISS) zu fliegen.
In Teil 3 werden wir mit Chris Ferguson die Anforderungen besprechen, wie viele und wer an Bord der CST-100 fliegen wird und vieles mehr. Lesen Sie hier unbedingt Teil 1.
Seien Sie gespannt auf Kens fortlaufende Nachrichten zu Boeing, SpaceX, Orbitalwissenschaften, Gewerbeflächen, Orion, Neugierde, Marsrover, MAVEN, MOM und weiteren Nachrichten über die planetare und menschliche Raumfahrt.
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Kens bevorstehende Präsentation: Mercy College, NY, 19. Mai: "Neugier und die Suche nach Leben auf dem Mars" und "Future Crewed Spaceships der NASA".
