CST-100 Starliner

CST-100 Starliner — это американский многоразовый пилотируемый космический корабль, разработанный корпорацией Boeing в рамках программы NASA Commercial Crew Program (CCP). Предназначен для доставки экипажей до четырёх человек и ограниченного количества грузов на Международную космическую станцию (МКС) и другие низкие околоземные орбиты. Название расшифровывается как Crew Space Transportation (CST), а число 100 обозначает 100 км — высоту линии Кармана, условной границы космоса.

История разработки

Программа Commercial Crew Program

Программа CCP была инициирована NASA в 2010 году для стимулирования частных компаний к созданию транспортных систем для доставки астронавтов на МКС. После завершения программы Space Shuttle в 2011 году США утратили собственную возможность пилотируемых запусков и были вынуждены использовать российские корабли «Союз». В 2014 году NASA заключило контракты с Boeing (на 4,2 млрд долларов) и SpaceX (на 2,6 млрд долларов) на разработку и сертификацию пилотируемых кораблей.

Разработка и испытания

Boeing выбрал для Starliner капсульную компоновку, схожую с историческими кораблями Gemini и Apollo, но с современными материалами и электроникой. Первый беспилотный орбитальный полёт (OFT-1) состоялся 20 декабря 2019 года. Из-за ошибки в программном обеспечении (неверно задано время миссии) корабль не смог состыковаться с МКС и вернулся на Землю досрочно, проведя на орбите около 48 часов.

Второй беспилотный полёт (OFT-2) был отложен из-за проблем с клапанами двигательной системы, обнаруженными в 2021 году. После замены и доработок запуск состоялся 19 мая 2022 года. Корабль успешно состыковался с МКС и через пять дней вернулся на Землю, выполнив все задачи.

Пилотируемые полёты

Первый пилотируемый полёт (Starliner Crewed Flight Test, CFT) стартовал 5 июня 2024 года с экипажем из двух астронавтов NASA: Барри Уилмора (командир) и Суниты Уильямс (пилот). Корабль состыковался с МКС, однако в ходе миссии были выявлены утечки гелия в двигательной системе и неисправности маневровых двигателей. В результате NASA приняло решение вернуть Starliner на Землю без экипажа, а астронавты остались на МКС для возвращения на корабле SpaceX Crew Dragon. Беспилотное возвращение состоялось 7 сентября 2024 года. После этого NASA объявило о переносе сертификации Starliner для регулярных рейсов на неопределённый срок, потребовав дополнительных доработок.

Конструкция

Капсула экипажа

Starliner состоит из двух основных модулей: капсулы экипажа (Crew Module) и служебного модуля (Service Module). Капсула экипажа имеет форму усечённого конуса диаметром 4,56 метра и высотой 3,0 метра. Внутренний объём герметичного отсека составляет около 11 кубических метров. Корабль рассчитан на экипаж до 7 человек, но в стандартной конфигурации для NASA — до 4 человек. Капсула оснащена системой аварийного спасения (LAS) с четырьмя твердотопливными двигателями, установленными на внешней ферме.

Служебный модуль

Служебный модуль (Service Module) содержит двигательную установку, топливные баки, систему терморегулирования и солнечные батареи. Двигательная система включает четыре орбитальных маневровых двигателя (OMAC) и 28 реактивных двигателей системы управления ориентацией (RCS). Электропитание обеспечивается двумя солнечными панелями, расположенными на внешней поверхности модуля. Служебный модуль отделяется перед входом в атмосферу и сгорает в плотных слоях.

Система посадки

Приземление Starliner осуществляется на сушу с помощью парашютной системы и надувных подушек безопасности. Парашютная система включает два вытяжных парашюта и три основных купола диаметром 11,5 метра каждый. На высоте около 1,5 метра срабатывают шесть надувных подушек, смягчающих удар о землю. Такая схема позволяет использовать корабль многократно (до 10 раз).

Характеристики

Запуски и миссии

Список полётов

Планируемые миссии

После завершения доработок, вызванных проблемами в миссии CFT, NASA планирует провести сертификационный полёт Starliner-1 с экипажем из трёх астронавтов (включая одного российского космонавта по программе перекрёстных полётов). Ожидаемая дата — не ранее 2026 года. Однако точные сроки не определены.

Критика и проблемы

Программные ошибки

В ходе миссии OFT-1 была выявлена критическая ошибка в программном обеспечении: неверно заданное время миссии привело к тому, что корабль не смог выполнить манёвр сближения с МКС. Дополнительно была обнаружена ошибка в алгоритме разделения модулей, которая могла привести к столкновению служебного модуля с капсулой. После расследования NASA потребовало от Boeing пересмотреть процессы разработки ПО.

Проблемы с двигательной системой

В 2021 году, при подготовке к OFT-2, были выявлены коррозия и заклинивание клапанов в двигательной системе служебного модуля. Причиной стало взаимодействие топлива (монометилгидразин) с влагой воздуха. Boeing заменил клапаны и модифицировал систему герметизации. В миссии CFT 2024 года возникли утечки гелия в системе наддува, а также отказ нескольких маневровых двигателей, что потребовало ручного управления и внепланового перехода на резервные двигатели.

Сравнение с конкурентами

Starliner разрабатывался параллельно с кораблём SpaceX Crew Dragon, который совершил первый пилотируемый полёт в мае 2020 года и с тех пор выполняет регулярные рейсы на МКС. На фоне успехов SpaceX программа Starliner неоднократно подвергалась критике за задержки, превышение бюджета (общие затраты превысили 5 млрд долларов) и технические проблемы. Некоторые эксперты ставят под сомнение целесообразность дальнейшего финансирования проекта, однако NASA сохраняет приверженность наличию двух независимых транспортных систем для обеспечения резервирования.

Перспективы

Несмотря на текущие трудности, Boeing продолжает работу над Starliner. Компания планирует модернизировать служебный модуль, улучшить систему герметизации и провести дополнительные испытания. В долгосрочной перспективе Starliner может использоваться не только для полётов на МКС, но и для коммерческих миссий на частные орбитальные станции, такие как Axiom Space. Кроме того, корабль рассматривается как возможное средство доставки экипажей на окололунную станцию Gateway, хотя для этого потребуется существенная доработка.

Источники

• NASA Commercial Crew Program: Overview and Status Reports (2014–2024)
• Boeing CST-100 Starliner Press Kit (2019, 2022, 2024)
• Отчёты NASA о расследовании инцидентов OFT-1 и CFT
• Статьи в журналах SpaceNews, Aviation Week & Space Technology
• Материалы пресс-конференций NASA и Boeing (2022–2024)