NASA admite não conseguir quantificar o risco dos problemas de propulsão da Starliner
(arstechnica.com)- A NASA não conseguiu chegar a um consenso interno sobre a segurança do retorno da Boeing Starliner e decidiu usar mais 1 a 2 semanas para decidir se trará os dois astronautas de volta na Starliner ou se estenderá a permanência deles na ISS até o ano que vem
- A Starliner enfrentou problemas nos propulsores e vazamentos de hélio, e também há pressão de cronograma para que ela deixe a porta de acoplamento da ISS antes da missão tripulada da SpaceX Dragon prevista para 24 de setembro
- Durante a aproximação da ISS, 5 dos 28 propulsores de controle de reação falharam, e testes em solo sugerem a possibilidade de que vedações de Teflon em válvulas internas tenham inchado em altas temperaturas, restringindo o fluxo de propelente
- O responsável por segurança e garantia de missão da NASA afirmou que, com os dados atuais, não é possível quantificar o risco do retorno da Starliner por meio de um cálculo preto no branco, sendo necessários julgamentos de vários especialistas
- A alternativa da SpaceX Crew Dragon também traz riscos, como uma permanência prolongada, meios temporariamente limitados de retorno e uma composição incomum da tripulação, de modo que a NASA precisa comparar os riscos aumentados das duas opções
Por que a decisão sobre o retorno da Starliner está demorando
- A NASA afirmou que, até quarta-feira, não havia consenso sobre a segurança da cápsula tripulada Starliner, e que precisaria de mais 1 a 2 semanas para decidir como os dois astronautas voltarão
- A decisão era esperada originalmente para meados de agosto, mas Ken Bowersox avalia que a decisão final pode ficar para o fim da próxima semana ou para o início da semana de 26 de agosto
- Como ainda há tempo antes de trazer a Starliner de volta, a NASA pretende usar o tempo restante com cautela
- Ainda assim, a Starliner ocupa uma valiosa porta de acoplamento da ISS, portanto precisa partir antes do lançamento da próxima missão tripulada Dragon da SpaceX, em 24 de setembro, independentemente de haver tripulação a bordo
- Considerando também o uso de consumíveis e a necessidade da porta para missões de carga, a decisão se aproxima de um ponto em que precisará ser tomada na última semana de agosto
Problemas nos propulsores revelados no primeiro voo de teste tripulado
- Os astronautas da NASA Butch Wilmore e Suni Williams foram lançados em 5 de junho a bordo da Boeing Starliner
- Esta missão é o primeiro voo de teste tripulado realizado antes de a NASA aprovar a Starliner para voos regulares de rotação de tripulação da ISS
- O programa Starliner enfrentou atrasos de software, preocupações com paraquedas e problemas anteriores no sistema de propulsão, e está mais de 4 anos atrás da SpaceX Dragon, que levou astronautas à ISS pela primeira vez em 2020
- Atualmente, há uma possibilidade considerável de que os dois astronautas não retornem na mesma Starliner em que foram lançados
- A NASA colocou especialistas em propulsão de outros programas para reavaliar o problema
Possíveis causas da falha e propulsores necessários durante o retorno
- Engenheiros investigam a causa-raiz da falha de 5 dos 28 propulsores do sistema de controle de reação da Starliner, fornecidos pela Aerojet Rocketdyne, durante a aproximação da ISS no dia seguinte ao lançamento
- Esses propulsores superaqueceram durante acionamentos repetidos para ajustar com precisão o rendezvous com a ISS
- Testes em solo de jatos de controle semelhantes sugerem que vedações de Teflon em válvulas internas podem inchar sob altas temperaturas e restringir o fluxo de propelente
- Dos 5 propulsores que falharam antes do acoplamento, 4 se recuperaram em testes de acionamento no mês passado e produziram níveis de empuxo quase normais
- Porém, muitos engenheiros da NASA não têm certeza de que os propulsores funcionarão normalmente durante o retorno da Starliner da ISS à Terra
- Esses jatos de controle são necessários para manter a atitude da espaçonave quando 4 motores de foguete maiores executarem a queima de saída de órbita
- A combinação de pulsos rápidos dos propulsores com a queima prolongada dos 4 motores grandes pode elevar a temperatura no interior dos 4 pods de propulsão em formato de casinha ao redor do módulo de serviço da Starliner
- Quando a queima de saída de órbita terminar, a Starliner separará o módulo de serviço para que ele queime na atmosfera, enquanto o módulo da tripulação usará outro conjunto de propulsores para orientar a reentrada e depois desacelerará com paraquedas, com possível pouso em White Sands, no Novo México
Revisão interna da NASA e limites para quantificar o risco
- Engenheiros vindos de outros centros da NASA chegaram, até agora, a avaliações em grande parte semelhantes às da equipe permanente da Starliner
- Bowersox explicou que há muitas pessoas com experiência em propulsores semelhantes e que já viram problemas parecidos, gerando bastante feedback que confirma as avaliações existentes sobre a causa dos sinais observados em órbita
- O fato de o hardware real estar no espaço e não poder ser inspecionado diretamente dificulta a análise do problema
- Se a NASA decidir trazer Wilmore e Williams de volta na Starliner, a agência terá de aceitar um risco maior do que o originalmente previsto
- Autoridades da NASA não conseguem quantificar quanto risco adicional o problema dos propulsores representa para os astronautas
- Russ DeLoach, chefe do Escritório de Segurança e Garantia de Missão da NASA, afirmou que não há percepção e dados suficientes para fazer um cálculo preto no branco simples do tipo “devemos fazer isso/não devemos fazer isso”
- A Boeing afirmou em 2 de agosto que continua confiante na capacidade da nave Starliner de retornar em segurança com a tripulação, mas autoridades da NASA não demonstram o mesmo nível de confiança
- Em uma reunião do Program Control Board no início deste mês, administradores da NASA perguntaram a representantes das equipes se a Starliner estava pronta para retornar à Terra com a tripulação, e muitos integrantes responderam algo próximo de “não”
- Como resultado, a NASA adiou a Flight Readiness Review que definiria um “go” ou “no go” formal para o retorno da Starliner
- O próximo passo é modelar o comportamento das válvulas com vedações de Teflon inchadas e o impacto no desempenho dos propulsores, e avaliar esses dados junto com outros resultados de testes no próximo Program Control Board
- Se a Flight Readiness Review não chegar a um consenso, a decisão final pode passar para o alto funcionário da NASA Jim Free ou para o administrador da NASA Bill Nelson
A alternativa Crew Dragon cria outros riscos
- A opção de estender a permanência de Wilmore e Williams na ISS e trazê-los de volta à Terra no início do ano que vem pela SpaceX Crew Dragon também envolve riscos
- Nesse caso, os dois astronautas podem ficar mais de 8 meses em órbita, enquanto o plano de voo original previa uma estadia de 8 dias na ISS
- Se a NASA desacoplar a Starliner da ISS sem tripulação, durante certo período o único meio de retorno para Wilmore e Williams será a SpaceX Dragon atualmente acoplada à ISS
- Nessa situação, a cápsula Dragon teria de reentrar com 6 tripulantes, em vez dos 4 habituais, e Wilmore e Williams não usariam trajes pressurizados durante o retorno à Terra
- Se a NASA escolher esse procedimento, 2 trajes espaciais de lançamento e reentrada fabricados pela SpaceX para Wilmore e Williams serão lançados na próxima missão Dragon, no fim de setembro
- Essa Dragon será lançada com apenas 2 tripulantes, em vez de 4, para uma missão de exploração de 5 a 6 meses, deixando assentos vazios para os astronautas da Starliner no retorno do ano que vem
- Bowersox afirmou que tanto o plano alternativo quanto o plano de referência tiveram seus riscos aumentados, e que já se sabia que um voo de teste poderia ser mais arriscado desde o início do que retornar em um veículo com muito histórico de voo
- Joe Acaba, chefe do corpo de astronautas da NASA, disse que Wilmore e Williams conhecem os riscos e as incertezas de um voo de teste de uma nova espaçonave e que seguirão a decisão tomada pela equipe em terra após a análise dos dados
- Os dois astronautas já passaram 6 meses na ISS anteriormente, mas, nessas missões, sabiam quanto tempo ficariam em órbita quando deixaram a Terra
- Deanna, esposa de Wilmore, disse em entrevista à WVLT-TV que está se preparando para a possibilidade de o marido ficar ausente durante o Natal, o 30º aniversário de casamento e atividades escolares das filhas, e que espera que ele não retorne antes de fevereiro ou março
1 comentários
Comentários do Hacker News
Há um bom comentário no forum.nasaspaceflight.com, sem vínculo com a NASA: um aposentado que trabalhou com engenharia de propulsão e de sistemas no Transfer Orbit Stage, desenvolvido pela Orbital Sciences e pela Lockheed Martin para a NASA/MSFC nos anos 1990, explica onde e como as coisas podem ter se complicado no problema térmico dos propulsores de RCS
https://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=60593.msg2...
É um fenômeno bem conhecido também na engenharia de software, então não surpreende que aconteça na indústria aeroespacial, mas é curioso que os responsáveis por sistemas não tenham mais processos para reduzir o risco de falha de comunicação. Se uma subequipe faz o componente X e ele se integra com Y e Z, parece que deveria ser prática padrão o time de X passar pelo menos algum tempo trabalhando junto com os times de Y e Z durante o desenvolvimento
Vendo o acúmulo de “incidentes” da Boeing nos últimos anos, e como a maioria ou todos deles parecem ter vindo de medidas de corte de custos, é difícil descartar a possibilidade de que tenham tomado essa decisão conscientemente, mesmo com vidas em jogo
Como diz o comentário, eu sei que a divisão de aviões e a divisão espacial são separadas, mas isso não importa muito. Quando a matriz está uma bagunça, o problema sempre escorre para baixo
Desta vez estou mais irritado com a NASA do que com a Boeing. A NASA passou meses minimizando o problema em público enquanto, nos bastidores, fazia coisas muito sérias como testes hot-fire, sem transparência nenhuma
Dá para ver facilmente aqui como, durante todo o mês de julho, o público entendeu que estava tudo bem: https://manifold.markets/Shihan/will-spacex-dragon-rescue-bo...
Seria interessante investigar se a percepção do público correspondia à percepção da NASA. Provavelmente não correspondia, e, se for o caso, então a NASA escondeu a verdade do público, o que torna difícil saber como confiar no que a NASA disser depois disso
Dá para discutir se “stranded” se aplica a esta situação, mas eu pessoalmente acho que sim <https://np.reddit.com/r/space/comments/1ekicol/not_stranded_...>. Já stuck com certeza se aplica
Objetivamente, se houve alguma verdade escondida aqui, é bem mais provável que tenha sido uma percepção interna pior do que a do público. Esconder isso enquanto se acredita que a situação é melhor parece pouco provável. Pessoalmente, vejo mais navalha de Hanlon do que risco moral: as pessoas da NASA autorizadas a falar não eram as mesmas que estavam fazendo os testes, e a equipe de relações públicas provavelmente ficou em modo de espera
Por que resolver isso discretamente seria pior? É preciso deixar os engenheiros fazerem seu trabalho. Ficar mais irritado com a NASA do que com a empresa que não conseguiu fazer um foguete funcional e confiável parece exagerado demais
Fico curioso sobre como está o moral dentro da divisão da Boeing. Se você projetou, fabricou ou influenciou alguma parte do projeto, não sei como seria ver isso se desenrolando publicamente
Há uma situação em que astronautas podem ficar isolados e um módulo pode acabar preso à estação espacial. Eu começaria imediatamente a procurar outro emprego? Ou o certo é assumir que, no fim, nada vai mudar?
Às vezes penso que a NASA, em vez de tentar reduzir o alto risco dos voos espaciais, talvez devesse expô-lo mais. Se isso conseguir atrair a atenção do público, o orçamento também aumentaria
Enfatizar o risco sem exagerá-lo pode ser uma boa forma de fazer as pessoas se interessarem. As pessoas gostam de drama e talvez até o desejem. Mesmo usando sistemas comprovados como o Soyuz ou o Dragon, os astronautas aceitam riscos enormes. A ISS pode sofrer uma catástrofe por causa de um único impacto azarado de micrometeorito. Ainda assim, centenas de candidatos a astronauta competem para embarcar no próximo foguete. Até missões não tripuladas são cheias de drama. Basta imaginar dedicar 20 anos de carreira científica a uma sonda de Marte e vê-la explodir no lançamento ou se chocar contra a superfície marciana. A NASA parece temer que enfatizar o risco leve a cobertura negativa da imprensa. Mas, paradoxalmente, quanto mais minimiza o risco, menor também se torna o limite de risco que o público está disposto a aceitar. Só que, ao destacar o risco, inevitavelmente vem a pergunta “por que deveríamos assumir esse risco?”, e essa também é uma conversa difícil
Considerando que o orçamento e a lista de projetos da NASA dependem dos humores do Congresso, a organização acaba evitando sistematicamente qualquer coisa que faça o governo dos EUA parecer mal
Ainda hoje dá para ver o quanto a SpaceX continua sendo atacada quando assume riscos relativamente pequenos com o protótipo não tripulado da Starship, como cruzar algum limite menor de regulação ambiental. A imprensa moderna parece só saber atacar e criticar
Como sabemos, existem coisas conhecidas conhecidas, ou seja, coisas que sabemos que sabemos. Também existem conhecidas desconhecidas, isto é, coisas que sabemos que não sabemos. Mas também existem desconhecidas desconhecidas, isto é, coisas que nem sabemos que não sabemos
https://en.wikipedia.org/wiki/There_are_unknown_unknowns
Por que a NASA está protegendo a Boeing? Aquela coisa deveria ser desacoplada e deixada cair no oceano como um monte de sucata queimada. Essa hesitação interminável faz parecer que isso é, de longe, o que tem mais chance de acontecer
Mesmo que esse risco fosse aceitável, ainda ficariam na ISS mais 2 tripulantes sem assentos para voltar para casa em caso de emergência. A política recente da NASA é garantir sempre capacidade de retorno de emergência para todos os tripulantes a bordo. Isso não quer dizer que não exista uma forma de mandar a Starliner de volta vazia, mas há muitos fatores a considerar na decisão de agora
Há também outra camada. Parece haver uma antipatia de fundo contra Musk e a SpaceX. Dá a impressão de que alguém dentro do governo está pensando em como colocar um bastão nas rodas de Musk. Um lado exigiu que sequestrassem focas e colocassem fones de ouvido nelas [1], e outro mandou calcular a probabilidade de um foguete atingir baleias no Pacífico [2]. Não é tanto por amor especial à Boeing, mas porque, se o sucesso da Boeing fizer a empresa de Musk parecer pior, então a estrutura acaba favorecendo a Boeing. Vamos imaginar o contrário. Se uma cápsula da SpaceX estivesse com problemas e a Boeing tivesse uma versão mais barata e funcional, em vez de protegê-la, provavelmente estariam apontando o dedo para a SpaceX e criando um enorme tumulto midiático. Só para deixar claro: não gosto do Musk, não tenho ações das empresas dele, não compro carros dele e também não uso twitter/X. Ainda assim, é interessante observar esse acobertamento e esse estranho efeito de pressão contra Musk
[1] https://lexfridman.com/elon-musk-4-transcript/
[2] https://lexfridman.com/elon-musk-4-transcript/
Se alguém souber como esse tipo de decisão é tomado, fico curioso sobre por que a NASA diz que precisa de mais uma semana para definir o caminho a seguir. Uma missão que era para durar 1 semana já passou de dois meses; que informação vai existir na semana que vem e não existe agora?
Se essa fosse a pergunta, os próprios dois meses de debate já bastariam para responder “não”. Bastaria trazer Wilmore e Williams de volta na Crew Dragon. A hipótese daquele comentário é que o problema real é que a NASA não confia no software de desacoplamento autônomo da Starliner. Sabemos que, na subida, Wilmore teve de assumir controle manual por causa dos problemas nos propulsores. A NASA pode estar preocupada com a possibilidade de os propulsores falharem de novo, o software da Starliner não conseguir lidar com isso outra vez e a nave colidir com a ISS. Por isso, querem que haja alguém a bordo para assumir o controle se necessário. Esse é exatamente o dilema
As hipóteses e abordagens mais prováveis e confiáveis provavelmente já foram modeladas, e talvez os resultados não tenham convergido o suficiente para dar confiança. Ao mesmo tempo, minha hipótese pessoal é que a NASA talvez já tenha tomado sua decisão. Os astronautas não vão voltar na Starliner, e a NASA parece estar ganhando tempo para não parecer que está simplesmente descartando uma contratada. A Boeing vem demonstrando uma postura de querer se afastar de contratos de preço fixo em geral, e a NASA parece querer sinalizar a outros contratados que não os abandona imediatamente quando surgem problemas
Há uma coletiva semanal de atualização de status, e cancelar essa coletiva talvez represente um risco maior de imagem. Parece que consideram melhor manter a coletiva e anunciar nela o adiamento da decisão
Se fosse uma indisponibilidade de serviço, até daria para gastar alguns minutos coletando informações de depuração, mas a prioridade seria restaurar o serviço para um estado conhecido e estável, por exemplo com rollback. Agora estão depurando a Starliner enquanto pessoas estão isoladas, e parece que a prioridade deveria ser trazer essas pessoas para casa primeiro. Ou talvez todos os envolvidos simplesmente não considerem ruim ficar isolados no espaço por alguns meses
Como a Boeing consegue ser tão consistentemente ruim ultimamente? Em algum momento isso vai matar gente
Como resultado, a pior parte da L/M — uma cultura que prioriza gestão em vez de engenharia — encontrou espaço dentro da Boeing, e a cultura original da Boeing de priorizar engenharia foi empurrada para fora. Desde então, a Boeing vem passando por um declínio longo e lento, como a L/M da época em que precisou ser salva
Ninguém deveria voltar na Starliner. Usem a Dragon e deixem a Starliner como teste
Já assinaram embaixo do lançamento, então ainda não querem assinar embaixo de uma falha de missão e ficaram presas nessa indefinição. Felizmente, se deixarem o tempo passar, a conclusão virá pelo curso natural dos acontecimentos. Muitas peças e sistemas têm prazo de validade, então estão deixando o relógio correr. Quanto mais isso se arrastar, maior também a chance de surgirem novos problemas. Ao deixar o tempo passar, podem pousar sem passageiros sem parecer que foi uma decisão tomada por causa da falha original, e todo mundo consegue salvar um pouco da própria imagem. Provavelmente vão tentar um pouso nominal sem passageiros para verificar que “funcionou como anunciado”. Sem colocar a vida dos astronautas em risco, e depois a Dragon chega e resolve como de costume, sem ninguém morrer. A diferença entre a Dragon e a Starliner é que a NASA usou a Dragon durante anos sem tripulação e sabia que aquilo realmente funcionava. Por isso, o primeiro lançamento tripulado não foi um grande acontecimento do ponto de vista de segurança; foi o resultado da forma como a SpaceX trabalha, com muitas iterações até conseguir acertar sempre. O problema da Starliner é que o custo de lançamento é alto demais para esse tipo de repetição. Não há foguete reutilizável, então é preciso um foguete novo a cada vez, e esta é apenas a terceira tentativa de lançamento. Os voos anteriores sem tripulação também tiveram muitos atrasos e problemas, e tecnicamente nunca houve um voo sem problemas. O custo é astronômico, então faltaram voos não tripulados para construir confiança, e do ponto de vista da segurança isso é um grande ponto de interrogação. A sequência contínua de incidentes ligados à Boeing também não inspira confiança. No fim, estão apenas ganhando tempo até que a falha se torne o desfecho inevitável. A Boeing está sob pressão para garantir à NASA que a situação é segura, mas, se algo der errado, ambas serão criticadas sem parar; por isso, nenhuma das duas vai assinar um retorno tripulado. É por isso que continuam surgindo expressões eufemísticas como risco difícil de quantificar
Se necessário, você tem uma noção aproximada de quantos dias de suprimentos existem para manter as duas pessoas lá em cima por mais tempo?
Só que a ISS tem 6 quartos, e há 7 astronautas, então há o pequeno inconveniente de que agora uma pessoa vai ter que dormir no sofá por 8 meses em vez de 8 dias
Se seguirem com o plano de levar uma tripulação reduzida na Crew-9, é bem provável que também incluam suprimentos extras nela. Do ponto de vista de abastecimento, não parece haver motivo para preocupação
Se não é possível quantificar o risco quando há alternativas, então esse risco é grande demais
As aparências da Boeing não têm valor algum. A perda de produtividade é alguma coisa, mas não se compara a deixar 2 astronautas isolados ou criar uma situação ainda pior. É preciso repensar tudo isso. O melhor cenário é que os astronautas isolados voltem em segurança o mais rápido possível. Isso deve ser feito de qualquer forma que seja possível, e é melhor ficar satisfeito por não terem criado uma realidade muito pior. Esse é o verdadeiro caminho para a Boeing salvar um pouco das aparências