10 دقیقه
ناسا به‌طور موقت از انجام پرواز با سرنشین توسط فضاپیمای استارلاینر شرکت بوئینگ جلوگیری کرده و مأموریت عملیاتی برنامه‌ریزی‌شدهٔ آوریل ۲۰۲۶ را به پرواز باربری محدود کرده است. این تصمیم پس از سال‌ها بروز اشکال نرمافزاری، مشکلات سیستم پیشرانش و یک آزمایش سرنشیندار پرخطر اتخاذ شد که اعتماد به آمادگی استارلاینر را به‌طور جدی متزلزل کرد. در چارچوب بررسی ریسک و ایمنی پرواز سرنشینان، این اقدام نشان‌دهنده احتیاط و فشار بر شرکت سازنده برای رفع نقایص کلیدی است.
چرا ناسا پرتاب سرنشین استارلاینر را متوقف کرد
در یک تصمیم حساس و دارای پیام‌های بلندمدت، ناسا قرارداد خود با بوئینگ را اصلاح کرد تا استارلاینر اجازهٔ حمل سرنشین در مأموریت بعدی، با نام Starliner-1، را نداشته باشد؛ مأموریتی که اکنون به‌عنوان یک پرواز باربری برای آوریل ۲۰۲۶ برنامه‌ریزی شده است. آژانس دلایل خود را بر سابقهٔ شکست‌های فنی مختلف بیان کرد — از نزدیک به از دست رفتن یک پرواز بدون سرنشین در سال ۲۰۱۹ به‌خاطر خطاهای نرمافزاری تا نواقص پیشرانش در آزمایشی در سال ۲۰۲۲ که گرچه منجر به رسیدن به ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) شد، اما نگرانی‌های شناخته‌شده‌ای ایجاد کرد.
استیو استیچ، مدیر برنامهٔ Commercial Crew ناسا، دلیل تغییر را این‌گونه شرح داد: اصلاح قرارداد "اجازه می‌دهد ناسا و بوئینگ بر گواهی‌سازی امن سیستم پیشرانش تمرکز کنند، آزمایشهای لازم را کامل نمایند و برنامه‌ریزی پروازی استارلاینر را با نیازهای عملیاتی ایستگاه فضایی بین‌المللی تا ۲۰۳۰ هم‌راستا سازند." به‌عبارت دیگر، ناسا خواهان شواهد بیشتر و مستدل‌تری است تا اطمینان یابد سیستم پیشرانش و اجزای وابسته به آن در سطح موردنیاز برای حمل انسان قابل‌اعتماد شده‌اند؛ امری که پیش‌نیاز انتقال سرنشین به مدار پایین زمین محسوب می‌شود.
این اقدام همچنین بازتابی از چارچوب مدیریت ریسک ناسا برای پروازهای انسانی است: پیش از اختصاص هرگونه سرنشین به یک وسیلهٔ پروازی، آژانس نیازمند تکمیل تستهای عملکردی، ارزیابی‌های ایمنی مستقل و دریافت مدارک فنی و اجرایی لازم است. در عمل، این یعنی بوئینگ باید نه‌تنها نقص‌ها را رفع کند، بلکه اثبات کند که اصلاحات در شرایط متنوع پروازی، از جمله مانورهای مداری، داکینگ، کنترل وضعیت و بازگشت از مدار به‌صورت قابل‌اعتماد عمل می‌کنند.
در پروازهای پیشین استارلاینر چه اتفاقاتی افتاد؟
مشکلات استارلاینر گستره‌ای از خطاهای نرمافزاری تا نواقص سخت‌افزاری را دربر می‌گیرد. اولین پرواز آزمایشی بدون سرنشین در اواخر ۲۰۱۹ به‌دلیل خطاهای نرمافزاری با شکست سنگینی روبه‌رو شد و تقریباً موجب از دست رفتن فضاپیما شد؛ موضوعی که نگرانی‌های بنیادی دربارهٔ کیفیت مهندسی نرم‌افزار را برانگیخت. در دومین پرواز بدون سرنشین در مهٔ ۲۰۲۲، هرچند استارلاینر موفق به رسیدن به ایستگاه فضایی بین‌المللی شد، اما نقص‌هایی در سیستم پیشرانش مشاهده گردید که نیاز به بررسی و اصلاح داشت.
نگران‌کننده‌ترین حادثه در اولین مأموریت سرنشیندار استارلاینر در تابستان گذشته رخ داد: فضانوردان Butch Wilmore و Sonny Williams به ایستگاه رسیدند، اما چندین خطای مرتبط با سیستم پیشرانش موجب شد آن‌ها بیشتر از مدت برنامه‌ریزی‌شده در مدار بمانند و بازگشت ایمن با استفاده از استارلاینر در آن لحظه ریسک‌پذیر تشخیص داده شد. در نهایت ناسا تصمیم گرفت بازگشت خدمه را به یک کپسول دراگون شرکت اسپیسایکس واگذار کند و بدین‌ترتیب آن‌ها با یک مأموریت دراگون در سپتامبر ۲۰۲۴ به زمین بازگشتند.
برای تحلیل علل رخدادها، یکی از چالش‌ها جدا شدن و سوختن ماژول سرویس فضاپیما — که بسیاری از اجزای پیشرانش در آن قرار دارند — در بازگشت بدون سرنشین ۲۰۲۴ بود. این طراحی باعث شد که منابع بالقوهٔ بازرسی پس‌ازپرواز (فرانزیک پروازی) از بین برود و فرصتی برای تجزیه‌و‌تحلیل فیزیکی دقیق قطعات معیوب فراهم نشود. بوئینگ دربارهٔ تغییرات داخلی پیشرانش تا حد زیادی خصوصی عمل کرده و این موضوع اعتبارسنجی مستقل اصلاحات را پیچیده می‌کند؛ مسأله‌ای که میتواند باعث تأخیر در بازیابی اعتماد عملیاتی شود.
الگوهای خطا حاکی از آن هستند که مشکلات نه تنها محدود به یک مولفهٔ منفرد بوده‌اند، بلکه تعامل میان نرم‌افزار، الکترونیک کنترل، تأمین سوخت و عملکرد موتورهای کوچک جهت‌دهنده (thrusters) نیز نقش داشته است. هر یک از این حوزه‌ها نیازمند بررسی‌های تخصصی، تستهای تکرارشونده در شرایط شبه‌مداری و گزارش‌دهی شفاف است تا ریشه‌یابی و اصلاح کامل انجام شود.
از منظر تشخیص فنی، نبود بقایای ماژول سرویس برای آزمون‌های پس‌ازحادثه فراتر از مشکل تحلیلی است: این فقدان نمونه‌های فیزیکی مانع از آن می‌شود که تیم‌های مستقل سخت‌افزاری یا مؤسسات نظارتی به‌طور عمیق مواد، اتصالات و عملکرد اجزای پیشرانش را بررسی کنند. به‌علاوه، اطلاعات فنی دقیق دربارهٔ تغییرات داخلی بوئینگ در سیستم پیشرانش معمولاً به‌صورت محدود منتشر شده است که این امر روند تأییدیهٔ خارجی را دشوار می‌سازد.
زمینهٔ فنی: چرا پیشرانش مهم است
برای مأموریت‌های سرنشیندار، قابلیت اطمینان موتورهای جهت‌دهنده و سخت‌افزار مرتبط امری غیرقابل‌چانه‌زنی است. سیستم پیشرانش نه‌تنها انجام مانورها برای نزدیک‌شدن و داکینگ به ایستگاه فضایی بین‌المللی را امکان‌پذیر می‌سازد، بلکه کنترل وضعیت (attitude control)، تنظیم مسیر بازگشت و اجرای مانورهای اضطراری را نیز بر عهده دارد. نقص در هر یک از این زیرسیستم‌ها میتواند منجر به شرایط پرخطر برای خدمه شود، از دست رفتن فرصت داکینگ، یا حتی عدم توانایی بازگشت ایمن به جو زمین.
ناسا بر انجام آزمون‌های گستردهٔ پیشرانش، شامل آزمون‌های زمینی، آزمون‌های در محیط خلأ، آزمون‌های عملکرد در گسترهٔ دما و تستهای تکراری موتورها تحت شرایط بارگذاری مختلف پافشاری می‌کند. این رویکرد منعکس‌کننده بهترین شیوه‌های مدیریت ریسک در پروازهای انسانی است؛ به‌ویژه وقتی که ایمنی فضانوردان و استمرار عملیات ایستگاه فضایی در میان است. علاوه بر تستهای بلادرنگ، تجزیه و تحلیل نرمافزاری و بررسی کد کنترلی که موتورها را هدایت می‌کند، بخش مهمی از گواهی‌سازی است.
در عمل، اثبات قابلیت اطمینان سیستم پیشرانش نیازمند سلسله‌ای از مراحل است: بازطراحی در صورت لزوم، تولید نمونه‌های بیشتر برای تست، اجرای پروازهای آزمایشی اضافی و گزارش شفاف نتایج به آژانس‌های دولتی و بازبینان مستقل. این فرایند ممکن است ماه‌ها تا سال‌ها طول بکشد، به‌ویژه اگر اصلاحات ساختاری یا تغییر در معماری کنترل لازم باشد.
پیامدها برای بوئینگ و جدولزمانی ایستگاه فضایی
تأخیر و کاهش درجهٔ مأموریت Starliner-1 به یک پرواز صرفاً باربری، ضربهٔ سنگینی برای بوئینگ است. پروژه از حدود ۱۵ سال پیش اعلام شده بود و پیش‌بینی اولیه بر عملیاتی‌شدن آن تا سال ۲۰۱۷ متمرکز بود؛ اما تا کنون تأخیرهای مکرر و هزینه‌های توسعه بیش از ۲ میلیارد دلار برای بوئینگ دربرداشته است. با برنامه‌ریزی ناسا برای بازنشسته‌سازی ایستگاه فضایی بین‌المللی در حوالی سال ۲۰۳۰، پنجرهٔ زمانی بوئینگ برای اثبات استارلاینر به‌عنوان یک وسیلهٔ حمل و نقل قابل‌اطمینان برای خدمه و بازیابی سرمایه‌گذاری رو به تنگی است.
رقابت عملیاتی نیز در این بازه مهم است: در حالی که استارلاینر تلاش می‌کند استانداردهای ایمنی را ثابت کند و به وضعیت عملیاتی برسد، اسپیسایکس با کپسول Crew Dragon سابقهٔ پایداری از خود نشان داده است. از سال ۲۰۱۹، دراگون یک پرواز آزمایشی و ده مأموریت سرنشیندار موفق انجام داده و نقش حیاتی‌ای در بازگرداندن Wilmore و Williams ایفا کرد. این اختلاف در سوابق عملیاتی میتواند بر تصمیمات آیندهٔ ناسا در انتخاب پیمانکاران حمل و نقل فضانوردان تأثیر بگذارد.
برای بوئینگ، بازیابی اعتماد ناسا و سایر ذینفعان نیازمند مجموعهای از اقدامات مشخص است: تکمیل تستهای جامع سیستم پیشرانش، انتشار گزارشهای فنی با جزئیات کافی برای ارزیابی مستقل، برنامه‌ریزی و اجرای پروازهای آزمایشی اضافی و درصورت لزوم اعمال تغییرات ساختاری در طراحی. علاوه بر این، تعامل شفاف با سازمان‌های نظارتی و ایجاد زیرساخت‌های مستقل برای تحلیل داده‌های پروازی میتواند به افزایش اطمینان کمک کند.
به‌صورت خلاصه، پاسخ به این پرسش که آیا بوئینگ میتواند پیش از بازنشستهشدن ایستگاه فضایی در حدود ۲۰۳۰ دوباره اعتماد ناسا را جلب کند، در گرو سه عامل کلیدی است: ۱) اثبات فنی مبنی بر پایداری سیستم پیشرانش، ۲) گزارش‌دهی شفاف و تأییدیه‌های مستقل، و ۳) انجام پروازهای نمایشی اضافی که نشان دهد فضاپیما معیارهای سختگیرانه ایمنی و عملیاتی را برای حمل سرنشین می‌پذیرد.
در کوتاهمدت، استارلاینر برای حمل فضانوردان زمین‌گیر شده و جامعهٔ هوانوردی فضایی و تأمین‌کنندگان مأموریت‌های سرنشیندار با دقت مراحل بعدی بوئینگ را دنبال خواهند کرد. هر اقدام اصلاحی، هر تست موفق یا ناموفق، و نحوهٔ تعامل شرکت با ناسا و رسانه‌ها میتواند روی آیندهٔ نقش بوئینگ در حمل‌ونقل انسانی به مدار پایین زمین تأثیر بگذارد.
اضافه بر موارد فوق، چند نکتهٔ تکمیلی فنی و عملیاتی که برای درک گسترده‌تر مسئله مهم‌اند عبارت‌اند از:
- بازنگری در فرآیندهای کنترل کیفیت تولید قطعات پیشرانش و اطمینان از انطباق با استانداردهای بین‌المللی مهندسی فضایی. تغییر در تأمین‌کنندگان یا روش‌های تولید میتواند منشأ برخی از نواقص باشد؛ لذا ردیابی منشاء هر قطعه و بررسی زنجیرهٔ تأمین از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.
- تدوین برنامهٔ همکاری با مراکز علمی و مؤسسات آزمون مستقل تا ارزیابی بیشتری بر اصلاحات صورت گیرد؛ حضور ناظران متفرقه و انتشار گزارشهای مستقل به بازسازی اعتبار کمک می‌کند.
- طراحی و اجرای سناریوهای اضطراری و آموزش‌های عملیاتی ویژه برای خدمهٔ آینده که ممکن است با خطاهای احتمالی در سیستم پیشرانش مواجه شوند. آماده‌سازی تاکتیکی و پروتکل‌های بازگشت اضطراری از موارد موردتوجه در گواهی‌سازی خواهند بود.
- تحلیل هزینه ـ فایده در کوتاهمدت و بلندمدت برای بوئینگ و ناسا: آیا ادامهٔ سرمایه‌گذاری در استارلاینر اقتصادی و عملیاتی است یا باید به دنبال راهکارهای جایگزین و همکاری‌های نوین بود؟ این تحلیل‌ها میتواند مسیر تصمیم‌گیری برای هر دو نهاد را مشخص کند.
در نهایت، این پرونده نمونه‌ای از پیچیدگی‌های توسعهٔ سامانه‌های فضایی سرنشیندار است؛ جایی که هم مهندسی پیچیده و هم مدیریت ریسک و شفافیت اطلاعات با یکدیگر تلاقی می‌کنند. نتایج و درس‌های آموخته‌شده از فرایند رفع مشکلات استارلاینر میتواند برای توسعهٔ آیندهٔ سامانه‌های حمل‌ونقل فضایی تجاری و ایمن‌سازی مأموریت‌های انسانی مفید واقع شود.
منبع: smarti
ارسال نظر