Boeing Challenges und SpaceX-Erfolge auf der Konferenz der Aerospace Security Advisory Group

Übersetzung des Artikels vom 30. Juli, das Original finden Sie hier .

Während sich die NASA darauf vorbereitet, aktualisierte Startdaten für unbemannte und bemannte Demonstrationsflüge im Rahmen des Commercial Crew-Programms zu benennen und Crews für SpaceX und Boeing zu ernennen, wird das NASA-Beratungsgremium für Sicherheit in der Luft- und Raumfahrt im Folgenden am Donnerstag hielt eine vierteljährliche Sitzung ab. Bei diesem Treffen identifizierte ASAP ein Boeing-Problem, das möglicherweise zu einer Neugestaltung des kritischen Starliner-Standorts führen könnte. ASAP hob auch einige positive Punkte in Bezug auf SpaceX hervor.

Boeing hat ein Problem mit Starliner


Wie Eric Berger Ars Technica zum ersten Mal sagte, konnte Boeing Ende Juni die Motoren des Rettungssystems des Schiffes nicht testen. Während des Tests trat Raketentreibstoff aus dem Traktionssystem aus.

Danach folgten zahlreiche Boeing-Erklärungen, in denen behauptet wurde, sie seien "sicher, die Ursache gefunden zu haben und alle erforderlichen Schritte zur Behebung der Störung zu unternehmen".

Diese Informationen wurden jedoch auf der ASAP-Sitzung, die einige Tage nach der Veröffentlichung der Erklärung durch das Unternehmen stattfand, nicht bestätigt.

"Vor kurzem hat Boeing Brandtests für das Notfallrettungssystem CST-100 durchgeführt", sagte ein Mitglied von ASAP. „Bei diesem Test wurde eine Anomalie festgestellt, die wir hinsichtlich ihrer möglichen Auswirkungen auf Design, Leistung und Zeitplan besser verstehen müssen (weitere Tests).“

"Trotz der zunehmenden Aufmerksamkeit für das Thema bat Boeing um zusätzliche Zeit, um das Problem von Anfang bis Ende zu untersuchen und die Gründe für das Geschehen besser zu verstehen."

Während ihrer objektiv kurzen Diskussion über Boeing erwähnten die ASAP-Mitglieder keine möglichen Abhilfemaßnahmen, sondern wiesen darauf hin, dass Boeing noch im Begriff war, zu verstehen, was genau die Fehlfunktion verursachte.

Es ist möglich, dass ASAP die Informationen vor der Ankündigung von Boeing bekannt gab. Es ist jedoch auch möglich, dass die Gruppe, die sich an einem sorgfältigen und ausgewogenen Ansatz orientiert, noch keine Informationen über die Art der Maßnahmen zur Beseitigung der Fehlfunktion hat.

Unabhängig von den Gründen machte ASAP klar: Die aktuellen Boeing-Zeitpläne für unbemannte und bemannte Teststarts, die als Orbital Flight Test (OFT) bzw. Crew Flight Test (CFT) bezeichnet werden, sind unsicher und nicht sehr klar .

"Wir können zumindest für Boeing mit einer gewissen Unsicherheit in ihren kurzfristigen Zeitplänen rechnen, bis sie sich für eine Lösung entscheiden", sagte ASAP. "Und danach sollten wir eine viel bessere Vorstellung vom Stand der Technik für OFT und CFT für diesen Betreiber haben."

Diese Erklärung sagt viel aus, insbesondere im Vorgriff auf den Plan der NASA, an diesem Freitag, dem 3. August, bei einer Veranstaltung im Lyndon Johnson Space Center neue Startdaten für OFT- und CFT-Missionen für Boeing (sowie unbemannte und bemannte SpaceX-Missionen) bekannt zu geben.

Aus dieser Aussage geht hervor, dass die Termine für Boeing, die am Freitag bekannt gegeben werden, möglicherweise nicht ganz realistisch sind, da das Unternehmen weiterhin daran arbeitet, die Konsequenzen und mögliche Neugestaltungen zu beseitigen.

Respektiere SpaceX, aber es gibt noch viel zu tun


Im Gegensatz zu dem Vorstehenden lobte ASAP SpaceX für eine Reihe von Bereichen im Zusammenhang mit der Entwicklung der bemannten Booster Dragon und Falcon 9, mit denen Besatzungen zur Internationalen Raumstation gebracht werden sollen.

Ein weiterer Punkt war der Erfolg von SpaceX sowohl bei der Innovation als auch bei der Anpassungsfähigkeit sowie bei der Entwicklung von Tracking-Verfahren und -Programmen, die bei der Systemtechnik und -integration (Systems Engineering & Integration - SE & I) sehr hilfreich sind. Verfolgen Sie alle Designänderungen und verstehen Sie, wie sich diese Änderungen auf das Gesamtdesign von Crew Dragon und Falcon 9 auswirken.

Das vielleicht beste Lob kam von einem ASAP-Mitglied, das sagte, dass „es großartig wäre, so etwas für das Space-Shuttle-Programm zu haben“ - ASAP-Mitglied und ehemalige NASA-Astronautin Generalleutnant (aD) Susan Helms bemerkte „war nicht überrascht, wie Das Programm entwickelt sich weiter, aber wie SpaceX sich an seine Verwendung anpasst. “

"Man kann nie ganz verstehen, was die SE & I-Prinzipien wirklich bedeuten", sagte Generalleutnant (aD) Helms. „Dies bedeutet, die Grenzen der Zuverlässigkeit in integrierten Systemprojekten zu verstehen, durch Tests und Analysen sicherzustellen, dass diese Grenzen tatsächlich existieren, und dann die Konfiguration und Funktionsweise des Systems zu steuern, um sicherzustellen, dass diese Grenzen im Flug nicht überschritten werden, und wie viel all diese Prinzipien notwendig für die Kultur und Praxis der Produktion, um die bestmöglichen Ergebnisse zu erzielen und die Sicherheit der Raumflüge zu gewährleisten. "

Generalleutnant (aD) Helms lobte SpaceX auch für seine „außergewöhnliche Transparenz“ gegenüber dem CCP-Büro (Commercial Crew Program) für alle ihre Daten, einschließlich der Frage, wie die Tools ihnen beim Risikomanagement helfen können.

"Unter der Annahme, dass sich die Prinzipien von SpaceX auf ähnliche Weise weiterentwickeln und den Zielen unserer Empfehlungen folgen, scheint dies ein gutes Zeichen zu sein, um das ursprüngliche Ziel zu erreichen."

Es gab jedoch einige Punkte (eher Zweifel als Probleme), die ASAP in Bezug auf SpaceX in Bezug auf das Design des Flugzeugs geäußert hat.

Ein solcher Bereich ist der bevorstehende Wechsel des Lieferanten von Riffleinenschneidern für den Drachenfallschirm. Der erste von SpaceX ausgewählte Anbieter war der einzige von der NASA zertifizierte Fackellieferant und musste Dragon, Starliner und Orion warten.

Dieser Lieferant ist ein extrem kleines Unternehmen, das aufgrund der gestiegenen Nachfrage nach den drei entwickelten Schiffen Probleme hat, die Menge und vor allem die Qualität des gelieferten Produkts sicherzustellen.

Aus diesem Grund hat SpaceX beschlossen, den Lieferanten zu wechseln, um eine kontinuierliche und qualitativ hochwertige Versorgung mit Riffschlingenschneidern sicherzustellen. Der neue Lieferant befindet sich derzeit in einem Qualifizierungsprozess, der kurz vor dem Abschluss steht.

SpaceX ist derzeit dabei zu entscheiden, für welche Mission die Ausrüstung des neuen Anbieters verwendet werden soll - DM-1 unbemannter Flug oder DM-2 bemannte Mission.

Fallschirme für die DM-1-Mission wurden bereits in Dragon verpackt, und ein Wechsel der Riffschneider verzögert den Flug der DM-1. SpaceX war aktiv an den Risikomanagementdiskussionen von ASAP beteiligt, um möglicherweise auf neue Riffschneider auf dem bemannten DM-2-Flug umzusteigen, und stellte fest, dass sie sich auf das Ergebnis dieser Diskussionen freuen.

Ein weiterer Diskussionsbereich betrifft COPVs, Composite Overwrap Pressure Vessels, die im Falcon 9 eingesetzt werden. Das neue Design der Boost-Tanks wird auf der unbemannten Mission DM-1 mit dem Falcon 9 B1051 als Trägerrakete getestet.

ASAP sagte: „Diese Woche haben wir viel über den sehr detaillierten und strukturierten Ansatz zur COPV-Zertifizierung gelernt, der im SpaceX-Projekt verwendet wird. "Es wurden viele Tests sowie nachfolgende Studien durchgeführt, um zu versuchen, die Physik des Prozesses zu verstehen, z. B. was potenzielle Brände und andere mögliche Fehler verursachen könnte."

„Die Gruppe ist dem SpaceX-Team sehr dankbar für die Möglichkeit eines so tiefen Tauchgangs, aber wir erkennen, dass noch viel zu tun ist. Die Jury hat noch nicht entschieden. Wir freuen uns darauf, zusammenzufassen, wie sie sich auf die endgültige Risikobewertung auswirken und ob dieses Risiko akzeptabel ist. Wenn nicht, welche weiteren Schritte zur Risikominderung können in Bezug auf diese COPV erforderlich sein? “

Ein weiterer zu verfolgender Punkt - einer, der laut ASAP auf dem Weg zu einer "zufriedenstellenden Lösung" ist - betrifft Merlin 1D Falcon 9-Motoren und deren Upgrades für den bemannten Start. "Die ersten beiden Motoren wurden einem Qualifizierungsverfahren unterzogen, und nach der Analyse wurden einige Anomalien festgestellt, die die Gruppe als potenziell gefährlich ansah - was natürlich unerwünscht war", sagte ASAP.

„Es wurde versucht, das Design zu ändern und diese Anomalien zu korrigieren. SpaceX und die NASA haben einen Umschulungsplan vereinbart, der tatsächlich sechs Triebwerke umfasst - zwei Bodentestkonfigurationen und eine Flugkonfiguration. “

Während Sie weiter an diesem Problem arbeiten, hat SpaceX zwei kurzfristige Lösungen entwickelt, die in der unbemannten Mission DM-1 als anständig und sicher gelten. Gleichzeitig begann SpaceX mit der Entwicklung und Implementierung von zwei langfristigen Lösungen, um die am Stand beobachteten Anomalien zu beseitigen.

ASAP stellte fest, dass diese beiden kurzfristigen Lösungen möglicherweise auch für den bemannten DM-2-Flug verwendet werden könnten, wenn sie sich während der Demontage und Inspektion nach Flügen und Tests als ausreichend sicher erweisen. Die Entscheidung, ob diese kurzfristigen Entscheidungen in einer bemannten Demonstrationsmission akzeptabel sind, wird erst getroffen, wenn ein besseres Verständnis ihrer Auswirkungen auf die Zuverlässigkeit erreicht ist.

ASAP ist jedoch "optimistisch, dass diese Maßnahmen zu einer zufriedenstellenden Lösung des Problems führen werden".

Diskussion über die abschließende Zertifizierung


In Anbetracht all dieser Punkte zeigte sich ASAP zufrieden mit dem allgemeinen Status des Commercial Crew-Programms und der Tatsache, dass beide Unternehmen im Zertifizierungsprozess am Ziel sind.

Unabhängig davon wurde festgestellt, dass während der letzten Runde der Aufsichtssitzungen kein Druck auf die Unternehmen bestand, den Zeitplan einzuhalten. Beide Anbieter waren sich sehr bewusst, dass Fragen im Zusammenhang mit Sicherheits- und Risikofaktoren Vorrang vor dem Wunsch hatten, Ergebnisse im Geschäft zu erzielen.

„Wenn wir uns jedoch der Zertifizierungsphase nähern, müssen wir immer noch sicherstellen, dass nicht nur das Komponentendesign der Ausrüstung für die Zertifizierung bereit ist, sondern auch das integrierte Gesamtrisiko eines bemannten Flugs sowohl beim Entwerfen von Hardware als auch während des Einsatzes effektiv gesteuert werden kann Ausrüstung “, sagte ASAP.

Um diesen Punkt zu verdeutlichen, nahm sich ein ASAP-Mitglied die Zeit, um detailliert zu erklären, was die Zertifizierung dieser Produkte bedeutet. Während seiner Aussagen versuchte Dr. Don McErlian allen zu erklären, was der endgültige Zertifizierungsprozess beinhaltet, da er oft als „Papierprozess“ bezeichnet wird.

„Es sollte von allen und jedem zur Kenntnis genommen werden, und wir sind besonders daran interessiert sicherzustellen, dass alle externen Stakeholder sich dessen bewusst sind. Obwohl der endgültige Zertifizierungsprozess manchmal als„ Papierprozess “bezeichnet wird, ist dies nichts anderes als eine historische Reduzierung in der Tat sehr weit von der Wahrheit entfernt “, sagte Dr. McErlian.

In der Tat ist der Prozess wie folgt. „Von der Designseite aus führt das Entwicklerunternehmen - in diesem Fall der Auftragnehmer oder Partner - das Design durch. In Bezug auf die Zertifizierung vereinbaren das Entwicklungsunternehmen und die Zertifizierungsstelle (NASA) die Vorlage von Zertifizierungszertifikaten.

„Es können Messungen sein, es können Testdaten sein, es können Analysen sein, aber es beinhaltet fast immer die Präsentation detaillierter technischer Daten und nicht nur Beschreibungen oder Formulare. Manchmal werden Zeugen auf Tests geprüft, und manchmal wird eine körperliche Untersuchung durchgeführt. Fast immer basiert der Prozess auf wichtigen technischen Punkten.

„Die technische Abteilung der Zertifizierungsstelle - in diesem Fall die NASA - überprüft und analysiert diese Daten, um zu bestätigen, dass das Design die angegebenen Anforderungen tatsächlich mit der erwarteten Zuverlässigkeit erfüllt. Diese Validierungsaktivität erstreckt sich auf viele Aspekte des Entwurfs sowie auf den Betrieb eines integrierten Mechanismus oder des gesamten Systems. Sobald die Zertifizierungsstelle zustimmt, dass diese Überprüfungen korrekt und akzeptabel sind, zertifiziert sie das Projekt. Erst danach können wir erklären, dass wir den Zertifizierungsprozess abgeschlossen haben.

„Diese technische Überprüfung der Zertifizierungsdaten und -produkte ist in der Tat die Arbeit, die zum Abschluss des Zertifizierungsprozesses erforderlich ist, und führt die Agentur bei Erfolg dazu, das Design wirklich zu zertifizieren.

„Kurz gesagt, wir möchten, dass jeder versteht, dass dies kein Prozess zum Sammeln von Papiersignaturen ist. Es umfasst eine große Menge gründlicher technischer Aktivitäten als Zertifizierungsstelle - in diesem Fall NASA - und als Designagentur oder Auftragnehmer oder Partner.

„Darüber hinaus sollte gesagt werden, dass das Design nur für bestimmte Betriebsbedingungen zertifiziert ist. Dies wird als Teil des Prozesses betrachtet. Und wir alle verstehen, dass bei einer deutlichen Erweiterung der Betriebsbedingungen die Daten neu bewertet und überprüft werden müssen, um festzustellen, ob das Projekt dem neuen Regime entspricht.

„Jetzt sehen wir keine Voraussetzungen für die Änderung der Betriebsbedingungen. Ich rede nur darüber, damit jeder weiß, dass es so ist. Somit verfügen die Agentur und der Auftragnehmer über eine beträchtliche Menge detaillierter technischer Informationen, in denen die Daten, die das Design selbst beschreiben, anhand von Zertifizierungskriterien überprüft und bewertet werden.

„Sobald dieser Prozess abgeschlossen ist, kann das Projekt zertifiziert und von einer Zertifizierungsstelle unterzeichnet werden.“

Update:
Vielen Dank an Linsh , Striver , Amartology , Dobrobelko , Lazytech für konstruktive Kritik und Vorschläge

Source: https://habr.com/ru/post/de419339/


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