Starliner i store problemer med vand i ventilerne efter skybrud

Boeing CST-100 Starlineren bliver guidet på plads oven på en ULA Atlas V raket inden en testflyvning. Nu er den dog på vej tilbage til hangaren. Illustration: NASA/Cory Huston

Boeing har sendt rumfartøjet Starliner tilbage i hangaren og udsætter opsendelsen på ubestemt tid. Boeing mener at have fundet årsagen - en syre, forårsaget af reaktionen mellem vanddamp og dinitrogentetraoxid, har ført til korrosion på ventilerne, der skal lede brændstof ind til raketdyserne.

Den uheldsramte Starliner CST-100 skulle have været opsendt d. 3. august, men under forberedelserne til opsendelsen fandt ingeniører fra Boeing altså problemer ved ventilerne i raketdyserne. Ikke gode tegn for Boeing, der også i 2019 havde problemer med intern software under en testflyvning, der forhindrede kapslen i at hægte sig på Den Internationale Rumstation.

Nu skulle man så vise, at Starliner var blevet klar til sin anden ubemandede testflyvning, der skulle demonstrere, at man havde fået styr på alle fejlene fra den første testflyvning i 2019, og at fartøjet snart kan begynde at flyve med astronauter ombord.

Det nåede som bekendt aldrig så vidt, og efter et par ugers intensive tests og undersøgelser har ingeniører hos Boeing nu et bud på, hvad der gik galt den 3. august.

Korrosion på essentielle ventiler er sandsynlig fejl

Raketmotoren på Starliner bliver drevet af hypergolt brændstof, der består af kemikaliet monomethylhydrazin og oxidanten dinitrogentetraoxid. De to kemikalier antænder ved kontakt og giver fremdriften. Denne metode er bredt anerkendt og bruges i hele industrien.

På sin færd mod raket dyserne skal drivmidlerne passere 48 ventiler - 24 til brændstoffet og 24 til oxidanten. Komprimeret helium bliver brugt til at føre drivmidlerne gennem det komplicerede system, og heliummen føres gennem yderligere 16 ventiler. De mange ventiler er vigtige, fordi de isolerer tankene, hvor drivmidlerne bliver opbevaret, og fartøjet kan ikke lette, hvis ventilerne ikke kan åbne sig. Og det er altså her, problemet angiveligt er opstået.

Infografikken viser fartøjets fremdriftssystem. Illustration: Aerojet Rocketdyne

13 af ventilerne til oxidanten blev nemlig fundet i en fastlåst position inden opsendelsen d. 3. august. Det lykkedes at få ni af dem til at lukke op, men fire kan stadig ikke åbne sig.

John Vollmer, der leder Boeings program, der skal sende en bemandet Starline i rummet, fortæller til mediet Spaceflightnow, at ingeniørerne mistænker, at der er kommet vanddamp gennem nogle hulrum i oxidantventilerne, hvor det så har reageret med dinitrogentetraoxid og skabt en syre. Den syre har så ført til korrosion, der har fået ventilerne til at sætte sig fast.

Ifølge Vollmer er det ganske normalt, at en lille mængde dinitrogentetraoxid siver gennem Teflon-forseglingen i ventilerne. Hulrummene er lavet til at skabe et harmløst vakuum, når fartøjet først er ude i rummet. Det var altså ikke lækagen, der var problemet. I stedet mener Boeing, at det er vanddamp, muligvis forårsaget i forlængelse af de voldsomme skybrud og tordenvejr dagen inden opsendelsen, der er årsagen.
Efter undersøgelserne fandt man fugt på den ‘tørre’ side af ventilen, og det er altså højst sandsynligt det, der har startet en kemisk reaktion med oxidanten og skabt en salpetersyre, der har ført til korrosion på ventilerne.

Boeing kunne muligvis have ordnet problemet med ventilerne, hvis de havde haft mere tid, men der var simpelthen for mange andre opsendelser planlagt på samme platform. SpaceX skal opsende et Dragon fartøj med gods til Den Internationale Rumstation d. 28. august, og ULA (United Launch Alliance) påbegynder opsendelsen af det højt prioriterede fartøj “Lucy”, der skal undersøge syv forskellige asteroider, d. 16. oktober. Skulle Starliner have nået at blive opsendt, var den seneste opsendelsesdato d. 20. august, og det har Boeing nu anerkendt, at de ikke kan nå.

Starline bliver nu transporteret tilbage til hangaren, og der er ikke nogen meldinger om, hvornår den kan være klar til en ny opsendelse, men Vollmer udtalte til mediet Spacenews, at det er for tidligt at sige, om det bliver i 2021 eller 2022.

Emner : Rumfartøjer