Budgetüberschreitungen, Verzögerungen und unauffällige Projekthorror: NASA-Prüfungsergebnisse der US-Prüfungskammer

Anfang dieses Jahres führte das US-Rechnungsprüfungsamt eine regelmäßige Prüfung der NASA durch und veröffentlichte am 1. Mai die Ergebnisse. Das Dokument ist in einfacher Sprache verfasst und unterhaltsam zu lesen. Die Rechnungskammer stellt fest, dass die Verzögerungen bei den Projektfristen zugenommen haben und die laufende Neuberechnung der Kosten des Orion-Programms es uns nicht erlaubt, den Anstieg der Projektkosten in diesem Jahr abzuschätzen. Aber der Hauptwert des Dokuments ist meiner Meinung nach anders - es zeigt deutlich, dass komplexe und wunderbare Weltraumtechnologien angesichts der ständigen Überwindung irdischer Probleme wie „Teile wurden später gebracht“, „vielleicht haben sie die Rakete während des Transports beschädigt“, „sie haben die falsche Spannung angelegt“ wachsen und verbrannte die Elektronik “,„ beschädigte Motoren und wusch sie. “


Zusammenbau des James Webb-Teleskops, NASA-Foto. Die Feierlichkeit des Augenblicks wird von der Tatsache überschattet, dass Unterlegscheiben und Muttern, die herausgefallen sind, bald auf dem Boden liegen werden

Kleine Einführung

Das Raumschiff der NASA durchläuft einen Lebenszyklus, der aus zwei großen Teilen und sieben Stufen besteht.



Im ersten Teil wird geforscht, Konzepte und Vorentwürfe erstellt. Im zweiten Teil wird das Gerät hergestellt, montiert, gestartet, funktioniert und funktioniert nicht mehr. Der Übergang zu jeder neuen Stufe erfolgt erst nach Genehmigung an einem wichtigen Punkt der Entscheidung. In den Phasen A und B werden Projektkosten- und Zeitschätzungen formuliert, die unter Punkt C festgelegt werden. Für unvorhergesehene Probleme verfügen Projekte über Reserven, und für teure Projekte im Wert von mehr als 250 Mio. USD werden zwei Arten von Reserven separat zugewiesen und dokumentiert - Projekt und Hauptsitz Geben Sie ein geschätztes Vertrauen in den Erfolg des Projekts von bis zu 50% bzw. 70%.

Termine und Kosten

Die Grafik zeigt den durchschnittlichen Preisanstieg (linke Skala, Prozent) und die Verzögerung (rechte Skala, Monate) von Projekten. Übrigens sollten Sie nicht glauben, dass sie teurer werden und länger dauern werden - vier haben es geschafft, sowohl den Preis als auch das Timing zu erfüllen, und das kürzlich eingeführte TESS konnte fast 40 Millionen US-Dollar einsparen und endete zwei Monate zuvor. In den letzten Jahren gab es sogar einen Trend zur Reduzierung unvorhergesehener Kostensteigerungen und Projektverzögerungen. In diesem Jahr begann die Bewegung jedoch in die entgegengesetzte Richtung, hauptsächlich aufgrund des James Webb-Teleskops, der SLS-Rakete und des Orion-Schiffs. Die Schätzungen für Orion werden jetzt nachgezählt, und im Juni 2018 werden aktualisierte Zahlen veröffentlicht, die die Rechnungskammer daran gehindert haben, eine genaue Schätzung des Preisanstiegs für dieses Jahr abzugeben.

Die Prüfungskammer nennt drei Hauptgründe für den Preisanstieg und die Verzögerungen. Erstens werden übermäßig riskante Managemententscheidungen technischen Problemen überlagert. Zum Beispiel wurde SLS mit nur zwei Prozent Reserven gestartet, was gegen Anweisungen verstößt, die 20% für Trägerraketen erfordern. Hier wurde beschlossen, gleichzeitig mit dem Testen des mobilen Installationsprogramms neue Geräte zu installieren, und mehrere Jahre lang wurde ohne PMB-Leistungsindikatoren gearbeitet. Zweitens treten Probleme beim Zusammenbau und Testen auf - hier wird das James Webb-Teleskop das offensichtlichste Beispiel sein, das fast die vom Kongress festgelegte Kostengrenze erreicht hat, neue Schwierigkeiten beim Zusammenbau und Testen auftreten und es gibt noch viel zu tun. Und drittens gibt es Projekte, die aus externen Gründen leiden. Im Allgemeinen gelangt die Rechnungskammer zu dem Schluss, dass das Risiko anhaltender Haushaltsüberschüsse und Verzögerungen bestehen bleibt.

Ein separates Kapitel des Berichts befasst sich mit Personalfragen der NASA. Es stellt sich heraus, dass 56% der NASA-Mitarbeiter älter als 50 Jahre sind und diese Zahl in den letzten fünf Jahren um 7% gestiegen ist. 21% der Beschäftigten sind älter als das Rentenalter und weitere 23% haben innerhalb von fünf Jahren das Rentenalter erreicht. Dies hat seine Vorteile - Erfahrung wird gut gespeichert und weitergegeben, aber das Wachstum des Mittelalters weist auf einen Mangel an Jugend hin. Probleme mit dem Personal des Rovers 2020 und des Europa Clipper wurden festgestellt. Laut NASA werden sie jedoch gelöst, indem die Priorität der Programme und der Transfer von Mitarbeitern innerhalb der Organisation erhöht werden.

Erdprobleme

Betrachten wir nun die spezifischen Probleme, die bei der Umsetzung von Projekten auftreten.

Teleskop James Webb . Der Auftragnehmer hat die Montage- und Testfristen stark unterschätzt. Die Arbeit erwies sich als komplizierter als erwartet, und das Design des Teleskops ermöglicht keinen einfachen Zugang zu den erforderlichen Punkten, was die Angelegenheit weiter verlangsamt. Der Auftragnehmer hat zu Beginn des Geschäftsjahres auch den Personalabbau überschätzt. Sie erwiesen sich als kleiner, so dass unvorhergesehen große Mittel für Gehälter ausgegeben wurden. Die traurige Ironie ist, dass die zusätzlichen Leute das Problem der Unterschätzung der Komplexität der Arbeit nicht gelöst haben, sondern die finanzielle Grenze des Kongresses näher gebracht haben. Nicht ohne Fehler - vor einem Jahr stellte sich heraus, dass die Reinigungsmittel, mit denen die Orientierungsmotoren gespült wurden, diese beschädigten. Der Ersatz sollte im Februar installiert werden, aber der Techniker legte fälschlicherweise zu viel Spannung an und verbrannte die Komponenten des Orientierungssystems. Der Austausch dieser Komponenten dauerte weitere fünf Wochen. Infolgedessen hat das Teleskop das ursprüngliche Budget bereits um 77% und die Laufzeit um 71 Monate überschritten.
Bereits nach der Veröffentlichung des Berichts wurde bekannt , dass nach dem Transport eines teilweise montierten Teleskops zwischen den Ständen für Schall- und Vibrationstests Unterlegscheiben und Muttern darunter gefunden wurden. Vermutlich sind sie aus dem Sonnenschutz herausgekommen.

Kommerzielles Crew-Programm . SpaceX eliminiert Kommentare zu Boost-Boost-Tanks und Risse in Motorturbopumpen. Bei Boeing wurde das Risiko einer Beschädigung des Fallschirms durch den Behälterdeckel festgestellt. Derzeit wird eine Entwurfsanalyse durchgeführt. Im schlimmsten Fall muss diese erneut durchgeführt werden. Dies kann zu einer Verzögerung von weiteren sechs Monaten führen.

Das Projekt Exploration Ground Systems (Start-up-Einrichtungen im Rahmen von SLS, einschließlich eines mobilen Förderers) stieg im Preis um 15% und innerhalb von 19 Monaten. Hier haben sie die Komplexität der Erstellung von Software für den Startkomplex unterschätzt, die Anforderungen an die Datenverarbeitung erhöht, ungeplante Änderungen vorgenommen und es kann ein Problem geben, Entwickler auf dem lokalen Arbeitsmarkt zu finden.

Die SLS- Verzögerung wurde durch Probleme mit Schweißtanks verursacht - das Material war dicker als zuvor, das Schweißgerät musste neu konfiguriert werden, und dies erforderte sofort eine Bewertung der Festigkeit - nahm es ab?

Parker Solar Probe , eine Sonde zur Erkundung der Sonne, kann mit weniger Geräten als ursprünglich geplant starten - das Startfenster ist repariert, das nächste wird nicht bald verfügbar sein, und es wurde festgestellt, dass das Solar Probe Cup-Gerät Designprobleme aufweist. Und von einer der Legierungen gingen Verschmutzungen anderer Einheiten aus. Nun, während der Tests funktionierten drei Pyro-Bolzen nicht, aber es war einfach zu reparieren - sie wurden einfach falsch installiert.

ICON (Ionosphärensonde) wurde von einer Trägerrakete getroffen. Zuerst ereignete sich ein Vorfall während des Transports, ich musste die Schritte zurückgehen, um zusätzliche Kontrollen durchzuführen. Zum Glück wurde kein Schaden gefunden. Aber dann trat ein neues Problem auf - einer der Bolzenschneider, der die Bolzen brach, mit denen die Rakete an der Startrampe befestigt war, bestand den Test nicht. Die Untersuchung ist noch nicht abgeschlossen, die Frist hat sich jedoch bereits auf 8 Monate verschoben.

Für das ICESat-2- Gerät, das die Eiskappen der Erde untersuchen muss, ist der Laser eine kritische Komponente. Es wurde dreifach hergestellt und zum Testen gebracht. Zwei wurden geknackt, der dritte arbeitete 2300 Stunden. Während sie überlegten, was sie tun sollten, wurden am Stand des technologischen Demonstrators Risse im vierten Kristall gefunden. Infolgedessen wurde die Anzahl der Laser auf dem Gerät von eins auf zwei erhöht und nach der Reparatur auf zwei gesetzt, die zusätzlich getestet wurden. Aber die Fristen haben sich bereits um 17 Monate verschoben.

Nachwort

Diese Geschichten sind nur die Spitze des Eisbergs, eine Vielzahl von Problemen wird aufgefangen, ohne in einem Bericht berühmt zu werden. Und nur komplexe, zwangsweise langsame und umständliche Prozesse schützen vor Raketen und Sonden, die auf dem Weg zum Start auseinanderfallen. Und die „neuen privaten Eigentümer“ sind kein Allheilmittel - mit der zunehmenden Komplexität ihrer Aufgaben müssen sie ähnliche Ansätze umsetzen.