مشاكل مركبة ستارلاينر: تحليل الأداء والتحديات

كان من المقرر أن تتوج مركبة بوينج ستارلاينر الفضائية إنجازها هذا الشهر: نقل اثنين من رواد الفضاء التابعين لوكالة ناسا في رحلة ذهاباً وإياباً إلى محطة الفضاء الدولية، مما يثبت أن الكبسولة التي تأخرت طويلاً وتجاوزت ميزانيتها الميزانية المخصصة لها قادرة على القيام بهذه المهمة.

وقد قطعت ستارلاينر نصف الطريق نحو تحقيق هذا الهدف.

لكن رائدي الفضاء المخضرمين اللذين يقودان هذه الرحلة التجريبية هما الآن في وضع مؤقت - تمديد إقامتهما على متن المحطة الفضائية للمرة الثانية بينما يتدافع المهندسون على الأرض لمعرفة المزيد عن المشاكل التي عانت منها المرحلة الأولى من رحلتهما.

وصل سوني ويليامز وبوتش ويلمور المخضرمان في رحلات الفضاء إلى محطة الفضاء على متن ستارلاينر في 6 يونيو. وتوقعت ناسا في البداية أن تستمر إقامتهم لمدة أسبوع تقريباً.

لكن المشاكل التي واجهتها المركبة في الطريق، بما في ذلك تسرب الهيليوم ودوافع توقفت فجأة عن العمل، أثارت تساؤلات حول كيفية سير النصف الثاني من المهمة.

أعلنت وكالة ناسا يوم الثلاثاء أن ويليامز وويلمور سيعودان الآن في موعد أقصاه 26 يونيو، مما يمدد مهمتهما إلى 20 يوماً على الأقل بينما يتسابق المهندسون للحصول على فهم أفضل لمشاكل المركبة الفضائية أثناء ربطها بأمان بمحطة الفضاء.

قال المسؤولون إنه لا يوجد سبب للاعتقاد بأن ستارلاينر لن تكون قادرة على إعادة رواد الفضاء إلى الوطن، على الرغم من "أننا نريد حقًا العمل على ما تبقى من البيانات"، كما قال ستيف ستيتش، مدير برنامج الطاقم التجاري في ناسا، في مؤتمر صحفي يوم الثلاثاء.

وفي الوقت نفسه، سعت شركة بوينج إلى تأطير المهمة على أنها نجاح وفرصة للتعلم، وإن كانت قد تركت فريق ستارلاينر يصارع الجانب "غير المخطط له" من المهمة، كما قال مارك نابي، نائب رئيس بوينج ومدير برنامج ستارلاينر، يوم الثلاثاء.

ليس من غير المألوف أن يقوم رواد الفضاء بتمديد إقامتهم على متن المحطة الفضائية بشكل غير متوقع - لأيام أو أسابيع أو حتى أشهر. (قالت ناسا أيضًا إن المركبة ستارلاينر يمكن أن تمضي ما يصل إلى 45 يومًا في المختبر المداري إذا لزم الأمر، وفقًا لستيش).

لكن هذا الوضع يجعل من هذا الوضع لحظة من عدم اليقين والإحراج الذي ينضم إلى قائمة طويلة من الأخطاء الفادحة المماثلة التي ارتكبها برنامج بوينج ستارلاينر، الذي تأخر بالفعل سنوات عن الجدول الزمني المحدد. كما أنه يضيف إلى جوقة من الأخبار غير المواتية التي لاحقت بوينج كشركة لبعض الوقت.

قال مهندسو بوينج ووكالة ناسا إنهم اختاروا ترك ستارلينر - ومعها ويليامز وويلمور - على متن المحطة لفترة أطول من المتوقع، وذلك في المقام الأول لإجراء تحليلات إضافية. وقد حدث تسرب الهيليوم ومشاكل في محرك الدفع في جزء من المركبة غير مخصص للبقاء على قيد الحياة في رحلة العودة من الفضاء، لذا فإن فرق البعثة تؤخر عودة المركبة الفضائية كجزء من محاولة أخيرة لمعرفة كل ما يمكنهم معرفته عن الخطأ الذي حدث.

يلوح الخطر في الأفق في أي وقت تعود فيه مركبة فضائية من المدار إلى الوطن. ربما يكون هذا هو أخطر امتداد لأي مهمة إلى الفضاء.

ستتطلب الرحلة أن تصطدم المركبة الفضائية ستارلاينر بالغلاف الجوي السميك للأرض أثناء سفرها بسرعة تفوق سرعة الصوت بأكثر من 22 مرة. وستؤدي هذه العملية إلى تحميص السطح الخارجي للمركبة الفضائية عند حوالي 3000 درجة فهرنهايت.

بعد ذلك، يجب أن تعمل مجموعة من المظلات - التي أعادت بوينج تصميمها واختبارها مؤخراً في يناير - على إبطاء الكبسولة بأمان قبل أن تصل إلى الأرض. (ستكون ستارلاينر أول كبسولة أمريكية الصنع تهبط بالمظلة للهبوط على الأرض بدلاً من الهبوط في المحيط. وتأمل بوينج أن يسهّل هذا النهج استعادة الكبسولة ستارلاينر وتجديدها بعد الرحلة).

بدأت رحلة ستارلاينر إلى هذه المهمة الاختبارية التاريخية ذات الطاقم في عام 2014 عندما اختارت وكالة ناسا كلاً من بوينج وسبيس إكس لتطوير مركبة فضائية قادرة على حمل رواد الفضاء إلى محطة الفضاء الدولية.

في ذلك الوقت، كان يُنظر إلى شركة بوينج على أنها عملاق الفضاء القوي الذي من المرجح أن ينجز المهمة أولاً، بينما كانت شركة سبيس إكس الوافد الجديد الذي لا يمكن التنبؤ به.

ولكن على مدى العقد الماضي، تغيرت الموازين خلال العقد الماضي.

فقد أكملت المركبة الفضائية Crew Dragon التابعة لشركة SpaceX بأمان أول مهمة مأهولة لها - والتي يبدو أنها سارت دون عوائق - في عام 2020. وكانت المركبة تنقل رواد الفضاء والعملاء بانتظام منذ ذلك الحين.

كما بقي رائدا الفضاء اللذان قادا الرحلة الافتتاحية لمركبة Crew Dragon - بوب بيهنكن ودوغ هيرلي - على متن المحطة الفضائية لفترة أطول من المتوقع، حيث مكثا أكثر من 60 يومًا بدلاً من الفترة القصيرة المتوقعة في مثل هذه الرحلات التجريبية.

لكن تم تمديد فترة إقامة هيرلي وبهنكن حتى يتمكن رائدا الفضاء من المساعدة في الأنشطة اليومية على متن المحطة الفضائية، التي كانت تعاني في ذلك الوقت من نقص في عدد الموظفين. لم يكن التمديد مرتبطاً بشكل مباشر بمشاكل محددة في البرامج أو الأجهزة في مركبة "كرو دراغون" التابعة لسبيس إكس.

من ناحية أخرى، أفسدت مشاكل المركبة الفضائية برنامج Starliner التابع لشركة بوينج في كل خطوة من خطواته تقريباً. فقد واجهت المركبة سنوات من التأخيرات والنكسات والنفقات الإضافية التي كلفت الشركة أكثر من مليار دولار، وفقاً للسجلات المالية العامة.

كانت أول مهمة اختبارية لمركبة Starliner، التي تم إطلاقها بدون طاقم في أواخر عام 2019، مليئة بالأخطاء. فقد تعطلت المركبة في المدار، وهو أحد أعراض مشاكل البرمجيات التي تضمنت خطأ في الترميز أدى إلى تأخر الساعة الداخلية 11 ساعة.

كشف اختبار طيران ثانٍ بدون طاقم في عام 2022 عن مشاكل إضافية في البرمجيات ومشاكل في بعض أجهزة الدفع في المركبة.

أشار ستيتش، مدير برنامج ناسا، خلال مؤتمر صحفي في 6 يونيو إلى أنه من المحتمل ألا يكون المهندسون قد حلوا تلك المشاكل بشكل كامل من عام 2022.

وقال ستيتش: "اعتقدنا أننا أصلحنا تلك المشكلة"، مضيفاً: "أعتقد أننا نفتقد شيئاً أساسياً يحدث داخل محرك الدفع."

وقال مايكل ليمبيك، وهو أستاذ مشارك في هندسة الطيران في جامعة إلينوي أوربانا شامبين في ولاية إلينوي والذي كان مستشاراً لقسم رحلات الفضاء في بوينج من 2009 إلى 2014، لشبكة سي إن إن، إنه سيكون من الصعب تحديد ما إذا كانت الاختبارات الأرضية الإضافية قد اكتشفت مشاكل الدافع الموجودة.

لكن ليمبيك أكد أن تقييم نجاح هذه المهمة التجريبية ليس بسيطاً مثل مقارنتها مباشرة مع الرحلة التجريبية الافتتاحية المأهولة لمركبة كرو دراغون التابعة لشركة سبيس إكس.

فعلى سبيل المثال، قال إن كبسولة الشحن "دراغون" التابعة لسبيس إكس - وهي سلف مدير لكرو دراغون - أكملت أكثر من عقد من الزمن من رحلات الشحن غير المأهولة إلى محطة الفضاء قبل أن تقوم كرو دراغون برحلة.

وقال ليمبيك: "لقد كان لسبيس إكس السبق في برنامج الشحن". "أعتقد أن لديهم ميزة لم تكن لدى بوينج. فقد اضطرت بوينج نوعاً ما إلى بناء مركبة طاقم من الصفر."

ومع ذلك، إذا واجهت بعثة ستارلاينر الاختبارية هذه انتكاسات إضافية، فقد تضع بوينج في موقف تضطر فيه إلى الاعتماد على منافستها لإعادة ويليامز وويلمور إلى الوطن.

وقال ليمبيك: "إن النسخة الاحتياطية المحرجة هي أن مركبة "كرو دراغون" يجب أن تذهب وتستعيد رائدي الفضاء". المركبة الفضائية "يمكن إرسال المركبة الفضائية مع اثنين من أفراد الطاقم وإعادتها مع أربعة - ومن المحتمل أن يكون هذا هو طريق العودة إلى الوطن."

سعى المسؤولون التنفيذيون في بوينج مرارًا وتكرارًا إلى توضيح أن برنامج ستارلاينر يعمل بشكل مستقل عن وحدات الشركة الأخرى - بما في ذلك قسم الطائرات التجارية الذي كان في قلب الفضائح لسنوات.

"لدينا بشر يحلقون على متن هذه المركبة. نحن دائماً ما نأخذ ذلك على محمل الجد"، قال نابي خلال مؤتمر صحفي في أبريل قبل انطلاق ستارلاينر.

كما أعلن نابي في ذلك الوقت أن فريق ستارلاينر كان يعمل "بأعلى أداء" و"يتطلع حقاً إلى تنفيذ" مهمة آمنة.

وعندما سئل عن هذا التأكيد يوم الثلاثاء، قال ستيتش، المسؤول التنفيذي في ناسا، إن المسؤولين في بوينج ووكالة ناسا توقعوا دائمًا العثور على مشاكل إضافية تحتاج إلى حلها خلال هذه الرحلة التجريبية.

وكان ويليامز قد ألمح إلى هذا التوقع خلال مؤتمر صحفي قبل الرحلة، قائلاً: "نحن دائماً ما نجد أشياء، وسنجد باستمرار أشياء.

"لن يكون كل شيء مثاليًا تمامًا بينما نطير بالمركبة الفضائية. ... نحن نشعر بالأمان والراحة مع كيفية تحليق هذه المركبة الفضائية، ولدينا إجراءات احتياطية في حال احتجنا إليها."

ومع ذلك، أقرّ ستيتش يوم الثلاثاء بأن بوينج ووكالة ناسا ربما كان بإمكانهما منع بعض الأعطال التي واجهتها المركبة الفضائية ستارلاينر: وقال: "ربما كان بإمكاننا القيام باختبارات مختلفة على الأرض لتوصيف بعض (مشاكل الدفع) في وقت مبكر".