La nave espacial Starliner de Boeing desciende en paracaídas el 22 de diciembre de 2019, al final de la misión Orbital Flight Test-1. Crédito: NASA/Aubrey Gemignani
Los miembros de la Junta Asesora de Seguridad Independiente de la NASA advirtieron a la agencia espacial el jueves que no se apresure a realizar un vuelo de prueba tripulado de la problemática nave espacial Starliner de Boeing, y expresaron su preocupación por la certificación final de los paracaídas de la cápsula y la fuerza laboral de Boeing en el programa.
Los asesores de seguridad también dijeron que había «obvias preocupaciones de seguridad» sobre el plan de SpaceX de lanzar el cohete gigante Starship desde la plataforma 39A en el Centro Espacial Kennedy, la misma instalación utilizada para misiones tripuladas a la Estación Espacial Internacional.
Boeing planea lanzar un rediseño de un vuelo de prueba plagado de problemas de su cápsula de tripulación Starliner la próxima semana. La misión, llamada Orbital Flight Test-2 u OFT-2, no llevará astronautas. Pero si todo va bien, la misión OFT-2 allanará el camino para el próximo lanzamiento de Starliner para transportar una tripulación a la estación espacial para una última misión de demostración, llamada Prueba de vuelo de la tripulación, o CFT, antes de que lo hagan la NASA y Boeing. el nuevo vehículo utilitario listo para su uso.
Desarrollada a través de una asociación público-privada, la nave espacial Starliner le dará a la NASA una segunda cápsula humana capaz de transportar astronautas hacia y desde la estación espacial, junto con la nave espacial Dragon de SpaceX, que se lanzó con una tripulación por primera vez en mayo de 2020.
Con SpaceX ahora brindando servicios regulares de transporte de tripulación a la estación espacial, los funcionarios de la NASA han tenido tiempo para resolver problemas técnicos con la nave espacial Starliner. Sin embargo, la NASA está ansiosa por tener dos proveedores de transporte de tripulación para evitar depender nuevamente de la nave espacial rusa Soyuz para los vuelos de astronautas en caso de que SpaceX experimente retrasos significativos.
«El panel está encantado de que, según todos los indicios, no hay necesidad de apresurarse a CFT», dijo David West, miembro del Grupo Asesor de Seguridad Aeroespacial, durante una reunión pública el jueves. «La opinión que se nos ha expresado constantemente (desde la NASA) es que el programa hará la transición a CFT cuando, y solo cuando, estén listos. Por supuesto, la mejor ruta hacia CFT será un éxito de OFT-2».
La NASA ha firmado una serie de contratos con Boeing, valorados en más de $ 5 mil millones, desde 2010 para el desarrollo, vuelos de prueba y operaciones de Starliner. Los contratos incluyen acuerdos para seis vuelos de rotación de tripulación a la estación espacial, cada uno con una tripulación de cuatro personas, luego de completar la misión OFT-2 y la prueba de vuelo de tripulación de menor duración con astronautas a bordo.
Pero el programa Starliner se ha enfrentado a años de retrasos. Los problemas de software impidieron que la nave espacial se acoplara a la estación espacial durante la misión OFT-1 en 2019, lo que obligó a Boeing a realizar un segundo vuelo de prueba no tripulado por su propia cuenta. La misión OFT-2 estaba en la plataforma de lanzamiento en agosto pasado, lista para despegar sobre un cohete United Launch Alliance Atlas 5, cuando los ingenieros notaron que 13 válvulas de aislamiento del oxidante en el sistema de propulsión del cohete Starliner estaban atascadas en la posición cerrada.
Después de nueve meses de pruebas, investigación y un cambio a un nuevo módulo de propulsión, Boeing transfirió la nave espacial Starliner al hangar de cohetes de ULA el 4 de mayo para levantarla sobre un cohete Atlas 5, lista para otro intento de lanzamiento. Lea nuestra historia anterior sobre reparaciones de válvulas.
West dijo el jueves que los funcionarios de la NASA habían aprobado la corrección de la válvula de oxidación para la misión OFT-2, pero señaló que «existen algunas dudas sobre si se requerirá un rediseño de la válvula para los vuelos futuros después de OFT-2». También dijo que los funcionarios aprobaron la «justificación de vuelo» por problemas con una válvula de bloqueo de alta presión en el sistema de propulsión del módulo de comando Starliner, un problema separado de las válvulas oxidantes en el módulo de servicio.
La nave espacial Starliner de Boeing se eleva dentro de la instalación de integración vertical de ULA el 4 de mayo en preparación para la misión OFT-2. El módulo de tripulación de Starliner está arriba y el módulo de servicio está abajo. Crédito: NASA/Frank Michaux
«Además, existe la preocupación de que la certificación de los paracaídas de Boeing se esté quedando atrás», dijo West.
También señaló una «preocupación programática significativa» con la cantidad limitada de cohetes Atlas 5 clasificados para humanos que quedan en el inventario de ULA. ULA todavía tiene 24 cohetes Atlas 5 para volar antes de retirar el cohete a favor del cohete Vulcan Centaur, más barato y más poderoso.
Ocho de esos 24 cohetes ya están asignados al programa Starliner, suficiente para cumplir con el requisito contractual de Boeing con la NASA, que incluye dos vuelos de prueba más y seis misiones operativas de rotación de la tripulación a la estación espacial.
El nuevo cohete Vulcan de ULA aún no ha volado.
«Otro factor es que el lanzador Vulcan que reemplazará al Atlas 5 para los lanzamientos de Starliner debe estar certificado para vuelos espaciales tripulados, y el proceso para obtener esa certificación podría llevar años», dijo West.
West, gerente de seguridad técnica desde hace mucho tiempo y director de exámenes de la Junta de Profesionales de Seguridad Certificados, dijo que las preocupaciones generales sobre la NASA y los contratistas del programa de vuelos espaciales tripulados de la agencia tenían «una importancia particular en el caso de Boeing».
«El panel señaló que los niveles de personal de Boeing parecen ser particularmente bajos», dijo West. “El panel estará monitoreando la situación en un futuro cercano para ver qué impacto, si lo hay, puede tener esto en la existencia o mitigación de cualquier riesgo de seguridad.
«Si bien no queremos ver una prisa indebida por lanzar CFT, Boeing debe asegurarse de que todos los recursos disponibles se apliquen para cumplir con un cronograma razonable y evitar demoras innecesarias», dijo West.
“Definitivamente estamos detrás de la idea de no lanzar hasta que (esto) esté listo, hasta que se haya atendido toda la seguridad”, dijo Mark Sirangelo, otro miembro del comité de seguridad. «Al mismo tiempo, si los retrasos son causados por la falta de recursos aplicados al programa, tiene impactos significativos, o puede tener efectos significativos, en el cronograma de la NASA para su regreso a la luna y muchas otras cosas que se van a poner». fuera de estos retrasos.
Los funcionarios de la NASA y Boeing se negaron a establecer un cronograma objetivo para la prueba de vuelo de la tripulación, y solo dijeron que los preparativos de la cápsula para la primera misión de astronautas estaban en camino para tener el vehículo listo para ser lanzado a fines de este año. El calendario de pruebas de vuelo de la tripulación dependerá en gran medida de los resultados de la misión OFT-2.
Un astronauta de la Estación Espacial Internacional tomó esta foto el 30 de marzo del Centro Espacial Kennedy, que muestra la plataforma 39B en la parte inferior derecha, la plataforma 39A justo arriba y el edificio de ensamblaje de vehículos. El norte está en la parte inferior de esta foto. Crédito: NASA
SpaceX, el otro contratista de tripulación comercial de la NASA, ha realizado cinco lanzamientos tripulados para la NASA, así como dos misiones de astronautas totalmente privadas utilizando la flota de naves espaciales Dragon de la compañía.
Las autoridades dijeron el año pasado que SpaceX terminaría la producción de nuevas cápsulas Dragon después de construir cuatro vehículos aptos para humanos. El cuarto y último miembro de la flota se lanzó por primera vez el mes pasado. Cada nave espacial Dragon está diseñada para al menos cinco vuelos, y SpaceX y la NASA podrían certificar la cápsula para misiones adicionales.
«Estamos muy preocupados acerca de si los requisitos para transportar astronautas hacia y desde la ISS a lo largo de la vida útil restante se pueden cumplir sin Dragones adicionales», dijo West. “Sería recomendable realizar estudios paramétricos para informar y respaldar decisiones relevantes sobre si se necesitan más cápsulas Dragon.
«Sin embargo, el ritmo de lanzamiento del Dragon continúa y se están tomando medidas para mantener el ritmo de lanzamiento», dijo West. “Algunas de estas medidas pueden incluir posponer el mantenimiento preventivo y reutilizar Dragon varias veces. “El panel observará de cerca para ver si estas medidas se pueden implementar sin aumentar los riesgos.
«Vale la pena señalar, por cierto, que hay una enorme cantidad de datos provenientes de todos estos lanzamientos de SpaceX», dijo West. «Si bien los datos pueden beneficiar a la NASA, creemos que se debe tener cuidado de no abrumarse con demasiados datos».
En febrero, la NASA ordenó tres misiones de rotación de tripulación más de SpaceX, que se suman a los seis vuelos del contrato de tripulación comercial inicial. Una vez que Starliner esté operativo, la NASA quiere alternar las rotaciones de la tripulación cada seis meses entre Boeing y SpaceX, ofreciendo a cada proveedor un vuelo de astronauta de la NASA por año.
West agregó que SpaceX planea eventualmente lanzar el cohete Starship de próxima generación, actualmente en desarrollo en el sur de Texas, desde el Centro Espacial Kennedy, lo que podría representar un riesgo para la instalación de lanzamiento Falcon 9 y Dragon en la plataforma 39A.
«Una posible opción que se ha identificado para el lanzamiento de Starship es desde una nueva instalación planificada dentro de los límites físicos alrededor de la plataforma 39A en el Centro Espacial Kennedy, desde donde se lanzarán los Dragones», dijo West. “Existen preocupaciones de seguridad obvias sobre el lanzamiento de la nave espacial grande, y aún no probada, tan cerca, aparentemente solo unos 300 metros aproximadamente, a otra plataforma, sin mencionar el camino tan vital para el programa de la nave espacial. ‘
Pad 39A es también la única instalación de lanzamiento actualmente capaz de lanzar el cohete Falcon Heavy de SpaceX, necesario para llevar a órbita naves militares más pesadas de la NASA y los Estados Unidos.
El Starship y su gigantesca etapa de refuerzo Super Heavy se combinan para alcanzar casi 120 metros de altura. El sistema está diseñado para ser completamente reutilizable, y SpaceX planea aterrizar verticalmente el propulsor Starship y la etapa superior en el sitio de lanzamiento.
SpaceX está completando el trabajo en una plataforma de lanzamiento de Starship en el sur de Texas, pero la Administración Federal de Aviación está revisando los impactos ambientales de las operaciones de SpaceX en el sitio antes de emitir una licencia de lanzamiento comercial para el primer vuelo de prueba orbital completo de Starship.
La NASA otorgó a SpaceX un contrato de $ 2.9 mil millones el año pasado para desarrollar una versión del vehículo Starship para llevar astronautas a la luna.
«En conclusión, me gustaría decir que estos son tiempos extremadamente complejos para el PCCh», dijo West, refiriéndose al Programa de Tripulación Comercial de la NASA. “Como muestra el sitio de lanzamiento de Starship, hay muchas consideraciones externas pero relacionadas a tener en cuenta. Sin embargo, una cosa que queda clara es que llegar al punto en que la NASA tenga dos proveedores de CCP viables sigue siendo muy importante.
La misión del asteroide Psyche de la NASA está en camino de cumplir su nuevo objetivo de lanzamiento de octubre de 2023, según descubrió una revisión independiente.
Psyche estaba programado para lanzarse sobre un cohete SpaceX Falcon Heavy en octubre de 2022 para explorar el intrigante asteroide metálico que dio nombre a la misión. Pero el verano pasado, la NASA pospuso el despegue debido a problemas con el software de vuelo de la nave espacial.
Cuando eso sucedió, la Dirección de Misiones Científicas de la NASA y el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la agencia en el sur de California, que administra la misión Psyche, convocaron una revisión independiente. En noviembre, esta revisión determinó que la demora se debió en última instancia a problemas laborales en JPL, así como a varios otros factores, como la pandemia de COVID-19 y problemas de comunicación y gestión.
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La semana pasada, la Junta de Revisión Independiente (IRB) completó otra evaluación: su juicio sobre cómo el JPL y el equipo de Psyche respondieron a sus recomendaciones para volver a encarrilar las cosas. Esa guía incluyó agregar miembros experimentados al equipo, reorganizar la fuerza laboral y rastrear el progreso hacia el lanzamiento con métricas más completas, dijeron funcionarios de la NASA.
“El IRB cree que la respuesta a nuestro Proyecto Psyche y a los hallazgos y recomendaciones de la institución JPL es excelente”, dijo el ejecutivo aeroespacial retirado A. Thomas Young, quien dirigió el IRB, durante una conferencia de prensa el lunes por la tarde (5 de junio). .
«Creemos que Psyche está en camino para un lanzamiento en octubre de 2023», agregó. «Creemos que la fecha de preparación para el lanzamiento de 2023 es creíble y la probabilidad general de éxito de la misión es alta».
Esta ilustración muestra la nave espacial Psyche de la NASA acercándose al asteroide metálico Psyche. (Crédito de la imagen: NASA/JPL-Caltech/ASU)
Si se hubiera lanzado el año pasado, Psyche habría golpeado su asteroide objetivo, un objeto rico en metales de 140 millas de ancho (220 kilómetros) en el cinturón principal de asteroides entre Marte y Júpiter, a principios de 2026.
Sin embargo, el deslizamiento hacia 2023 retrasa esa llegada hasta agosto de 2029, ya que la nave espacial ahora debe tomar un camino muy diferente. Además, la nueva trayectoria obligó a la NASA a descartar una pequeña misión satelital llamada Janus, que habría estudiado dos sistemas de asteroides binarios separados.
Los problemas de Psyche también han afectado a otra misión dirigida por JPL: la sonda Venus VERITAS, cuyo lanzamiento ahora se ha retrasado de 2027 a 2031 como muy pronto. Ningún trabajador del JPL fue sacado directamente de VERITAS (abreviatura de «Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography and Spectroscopy») para trabajar en Psyche, pero hubo un impacto.
«Lo que pasó con VERITAS es que no creció como se esperaba, y Psyche se quedó más tiempo», dijo la directora del JPL, Laurie Leshin, en la conferencia de prensa del lunes. .
“Psyche ha tenido personal durante la mayor parte de este año con alrededor de 160 JPLers”, agregó. «Y algunos de ellos pueden haberse ido a trabajar VERITAS si [Psyche had] lanzado, pero no estoy seguro de esos números».
Los científicos de asteroides y aquellos interesados en la formación y evolución de los planetas rocosos están ansiosos por saber qué encuentra Psyche en el asteroide que lleva su nombre, ya que es un cuerpo extraño y exótico.
«La psique podría ser el núcleo parcial de un planetesimal destrozado: un mundo pequeño del tamaño de una ciudad o un país pequeño que es el primer bloque de construcción de un planeta», dijeron funcionarios de la NASA. escrito en una descripción del trabajo. «Si es así, el asteroide Psyche puede ofrecer una mirada aguda al interior de los planetas terrestres como la Tierra, que normalmente se oculta debajo de las capas del manto y la corteza».
Cuando los rayos X (en azul) iluminan un átomo de hierro (rojo, en el centro), los electrones del nivel central se excitan. – Animación a través de SWNS
Muchos legos no saben que la ciencia nunca ha podido obtener una radiografía de un solo átomo.
La mayoría de los escáneres de sincrotrón de última generación que pueden administrar son rayos X de un attograma, alrededor de 10,000 átomos, pero la señal producida por un solo átomo es tan débil que no se pueden usar detectores convencionales. Hasta ahora.
Esta hazaña histórica se logró con un instrumento de sincrotrón especialmente diseñado en el Laboratorio Nacional de Argonne en Illinois utilizando una técnica conocida como SX-STM (Microscopía de túnel de barrido de rayos X de sincrotrón).
Los investigadores detrás del avance dicen que allana el camino para encontrar curas para las principales enfermedades que amenazan la vida, desarrollar computadoras cuánticas ultrarrápidas y otros avances en materiales y ecología.
Los átomos son las partículas que forman las moléculas y el límite hasta el cual cualquier sustancia puede descomponerse químicamente. Hay tantas en una pelota de golf como habría en la Tierra.
SX-STM ahora puede medirlos en un grado infinitesimal. La hazaña ha sido descrita como el «santo grial» de la física y un sueño de mucho tiempo del profesor Saw Wai Hla de la Universidad Estatal de Ohio, el autor principal del artículo que explica el descubrimiento.
«Los átomos se pueden visualizar de forma rutinaria con microscopios de sonda de barrido, pero sin rayos X no se puede saber de qué están hechos», explicó el Dr. Hla. “Ahora podemos detectar exactamente el tipo de un átomo en particular, un átomo a la vez, y medir simultáneamente su estado químico. Este descubrimiento transformará el mundo.
Desde su descubrimiento por Roentgen en 1895, los rayos X se han utilizado en decenas de aplicaciones y campos, desde exámenes médicos hasta controles de seguridad en aeropuertos.
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El rover Curiosity de la NASA está equipado con una máquina de rayos X para examinar la composición de las rocas.
Un uso importante de los rayos X en la ciencia es identificar el tipo de materiales en una muestra. A lo largo de los años, la cantidad de material necesario en una muestra para la detección de rayos X se ha reducido considerablemente con el desarrollo de los rayos X de sincrotrón.
SX-STM recolecta electrones excitados, partículas fuera de un átomo que se mueven alrededor de protones y neutrones dentro, y el espectro así producido es como una huella dactilar que permite la detección precisa de lo que es el átomo.
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«La técnica utilizada y el concepto probado en este estudio han abierto nuevas perspectivas en la ciencia de los rayos X y los estudios a nanoescala», dijo el primer autor de Tolulope, Michael Ajayi, estudiante de doctorado en Ohio.
«Más aún, el uso de rayos X para detectar y caracterizar átomos individuales podría revolucionar la investigación y dar lugar a nuevas tecnologías en áreas como la información cuántica y la detección de elementos traza en la investigación médica y ambiental, por nombrar algunas.
«Este logro también allana el camino para la instrumentación avanzada de ciencia de materiales».
El GPS es la principal fuente de información de posicionamiento, navegación y tiempo para el ejército de EE. UU. y sus socios. El Departamento de Defensa (DOD) ha trabajado durante más de 2 décadas para modernizar el GPS con una señal militar específica más resistente a los atascos conocida como código M. La Fuerza Espacial, parte del Departamento de la Fuerza Aérea, es responsable de modernizar el GPS.
El sistema GPS consta de tres segmentos que cooperan para proporcionar el código M: un segmento de control terrestre, un segmento espacial y el equipo del usuario.
Suelo. En 2022, Space Force retrasó aún más la entrega del segmento de control terrestre debido a problemas de desarrollo. Este retraso pospone la entrega hasta diciembre de 2023 como mínimo. Los funcionarios de la Fuerza Espacial no han finalizado un nuevo cronograma y reconocieron que los riesgos restantes podrían provocar más demoras. La GAO continuará monitoreando el progreso de la Fuerza Espacial contra su nuevo calendario.
Espacio. Space Force cumplió con su requisito aprobado de 24 satélites con capacidad de código M en órbita, pero determinó que se necesitaban al menos tres más para cumplir con ciertos requisitos de precisión del usuario. Construir y mantener esta constelación más grande presenta un desafío. El análisis de GAO indica que es poco probable que 27 satélites estén disponibles de manera constante durante la próxima década. A menos que la Fuerza Aérea evalúe sus requisitos de satélites operativos para establecer un requisito firme para una constelación de 27 satélites, otros esfuerzos del Departamento de Defensa pueden tener prioridad, dejando al combatiente con el equipo de usuario de GPS en funcionamiento por debajo de los niveles de capacidad requeridos.
Equipo de usuario. El desarrollo de MGUE Increment 1 ha progresado hasta el punto en que los departamentos militares están listos para comenzar a probar y desplegar actividades de apoyo en los principales sistemas de armas. Retrasos y desafíos inesperados podrían afectar la puesta en marcha de la capacidad de ciertos sistemas. La siguiente figura ilustra el proceso de integración.
Space Force está buscando expandir el uso de la tecnología de código M mediante el desarrollo de un segundo incremento que consiste en un chip y una placa de código M mejorados, así como un receptor portátil. Space Force carece de un cliente importante comprometido para el receptor portátil. El ejército, el mayor usuario potencial de un dispositivo de este tipo, tiene sus propios planes para receptores portátiles, y los oficiales del Cuerpo de Marines dicen que el servicio aún está considerando sus opciones. Sin un caso comercial sólido para su producto portátil propuesto, Space Force corre el riesgo de gastar recursos significativos sin brindar un beneficio a los usuarios militares.
Por qué GAO hizo este estudio
La Fuerza Aérea lanzó el primer satélite GPS capaz de transmitir la señal de código M resistente a interferencias en 2005. Sin embargo, los continuos retrasos en tierra y los segmentos del equipo del usuario impiden el uso generalizado de la tecnología.
El Congreso incluyó una disposición que permite a la GAO evaluar el costo, el cronograma y el desempeño de los programas de adquisición de GPS. Este informe evalúa (1) los riesgos y desafíos de la transición a un sistema de control terrestre de próxima generación y cómo Space Force los está mitigando; (2) la medida en que Space Force ha identificado y abordado los riesgos que afectan el segmento espacial y la provisión de la capacidad de M-Code; y (3) progreso realizado por el DOD en el desarrollo e integración de equipos de usuario de código M.
Para llevar a cabo este trabajo, la GAO revisó los planes del DOD para el GPS, los datos de confiabilidad de sus satélites y los programas de lanzamiento, y entrevistó a funcionarios del DOD.
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