- NASAは、Boeing Starlinerの帰還安全性について内部で合意に至っておらず、2人の宇宙飛行士をStarlinerで帰還させるか、ISS滞在を来年まで延長するかを決めるため、さらに1〜2週間を費やすことにした
- Starlinerはスラスター問題とヘリウム漏れに見舞われており、9月24日に予定されているSpaceX Dragonの有人ミッションの前にISSのドッキングポートから離れなければならないという日程上の圧力もある
- ISS接近中、28基の姿勢制御スラスターのうち5基が故障し、地上試験では高温下で内部バルブのTeflonシールが膨張し、推進剤の流れを制限する可能性が示唆された
- NASAの安全・ミッション保証責任者は、現在のデータだけではStarliner帰還リスクを白黒式の計算で定量化できず、複数の専門家による判断が必要だと述べた
- SpaceX Crew Dragonという代替案にも、長期滞在、一時的な帰還手段の制限、通常と異なる乗員構成といったリスクが伴うため、NASAは2つの選択肢で増大したリスクを比較する必要がある
Starlinerの帰還決定が遅れている理由
- NASAは水曜日時点で、Starliner有人カプセルの安全性について合意がなく、2人の宇宙飛行士の帰還方法を決めるにはさらに1〜2週間が必要だと明らかにした
- 当初は8月中旬の決定を見込んでいたが、Ken Bowersoxは最終決定が来週末、または8月26日の週初めまでずれ込む可能性があると見ている
- Starlinerを帰還させるまで時間が残っているため、NASAは残り時間を慎重に使おうとしている
- ただしStarlinerはISSの貴重なドッキングポートを占有しているため、SpaceXの次のDragon有人ミッションが9月24日に打ち上げられる前には、乗員が搭乗しているかどうかにかかわらず離れなければならない
- 消耗品の使用や貨物ミッション用ポートの必要性まで考慮すると、8月最終週には決定を下すべき時期に近づく
初の有人試験飛行で明らかになったスラスター問題
- NASA宇宙飛行士のButch WilmoreとSuni Williamsは、6月5日にBoeing Starlinerで打ち上げられた
- このミッションは、NASAがStarlinerをISSの定期的な乗員交代飛行に承認する前に実施する初の有人試験飛行である
- Starlinerプログラムはソフトウェア遅延、パラシュートへの懸念、過去の推進システム問題を経験しており、2020年に初めてISSへ宇宙飛行士を送ったSpaceX Dragonより4年以上遅れている
- 現在は、2人の宇宙飛行士が打ち上げ時に搭乗したStarlinerで帰還しない可能性もかなりある
- NASAは問題を新たに検討するため、他プログラムの推進系専門家を投入した
故障原因の候補と帰還中に必要なスラスター
- エンジニアらは、Aerojet Rocketdyneが供給したStarlinerの姿勢制御システム用スラスター28基のうち5基が、打ち上げ翌日のISS接近中に故障した根本原因を調査している
- これらのスラスターは、ISSとのランデブーを微調整するために繰り返し点火される過程で過熱した
- 類似した制御ジェットの地上試験では、内部バルブのTeflonシールが高温で膨張し、推進剤への流れを制限する可能性が示唆された
- ドッキング前に故障した5基のスラスターのうち4基は、先月の試験点火で回復し、ほぼ正常な推力レベルを出した
- しかしNASAの多くのエンジニアは、StarlinerがISSから地球へ戻る過程でもスラスターが正常に動作するか確信できていない
- これらの制御ジェットは、より大型のロケットエンジン4基が軌道離脱燃焼を行う際に宇宙船の姿勢を維持するために必要となる
- 短いスラスター噴射と大型エンジン4基の長時間燃焼が組み合わさると、Starlinerのサービスモジュール周囲にある犬小屋状の推進ポッド4か所の内部温度が上昇する可能性がある
- 軌道離脱燃焼が終わると、Starlinerはサービスモジュールを分離して大気圏で燃え尽きさせ、乗員モジュールは別のスラスター群で再突入を誘導した後、パラシュートで減速してニューメキシコ州White Sandsに着陸する可能性がある
NASA内部レビューとリスク定量化の限界
- 外部のNASAセンターから来たエンジニアらは、これまでのところStarliner常勤チームの評価とおおむね同じ判断を下している
- Bowersoxは、類似したスラスターを扱った経験のある人が多く、似た問題を見た経験もあるため、軌道上で観測された信号の原因に関する従来の判断を確認するフィードバックが多かったと説明した
- 実際のハードウェアが宇宙にあり直接見ることができない点は、問題分析を難しくしている
- NASAがWilmoreとWilliamsをStarlinerで帰還させると決める場合、同機関は当初想定より大きなリスクを受け入れなければならない
- NASA関係者は、スラスター問題が宇宙飛行士にもたらす追加リスクの程度を定量化できていない
- NASA安全・ミッション保証室の責任者Russ DeLoachは、十分な洞察とデータがなく、「こうすべき／すべきでない」という単純な白黒計算はできないと述べた
- Boeingは8月2日、Starliner宇宙船と乗員を安全に帰還させる能力に引き続き自信があると述べたが、NASA関係者は同じレベルの確信を示していない
- 今月初めのProgram Control Board会議で、NASA管理者はStarlinerが乗員を乗せて地球へ戻る準備ができているか各チーム代表に尋ね、多くのメンバーが「いいえ」に近い回答をした
- その結果、NASAはStarliner帰還に関する正式な「go」または「no go」を決めるFlight Readiness Reviewを延期した
- 次の段階は、膨張したTeflonシールを持つバルブの動作とスラスター性能への影響をモデル化し、このデータを他の試験結果とともに次回のProgram Control Boardで評価することだ
- Flight Readiness Reviewで合意が得られなければ、最終決定はNASA高官のJim FreeまたはNASA AdministratorのBill Nelsonに委ねられる可能性がある
Crew Dragon代替案が生む別のリスク
- WilmoreとWilliamsのISS滞在を延長し、来年初めにSpaceX Crew Dragonで地球へ帰還させる案にもリスクがある
- この場合、2人の宇宙飛行士は軌道上に8か月以上滞在する可能性があり、当初の飛行計画ではISS滞在は8日間だった
- NASAがStarlinerを無人でISSから切り離すと、一定期間、WilmoreとWilliamsが帰還する唯一の手段は現在ISSにドッキングしているSpaceX Dragonとなる
- その状況では、Dragonカプセルは通常の4人ではなく6人の乗員を乗せて再突入しなければならず、WilmoreとWilliamsは地球帰還中に与圧服を着用しないことになる
- NASAがこの手順を選べば、WilmoreとWilliams用のSpaceX製打ち上げ・再突入宇宙服2着は、9月末の次のDragonミッションで打ち上げられる
- そのDragonは4人ではなく2人の乗員だけを乗せ、5〜6か月の探査ミッションのために打ち上げられ、来年の帰還時にStarliner宇宙飛行士が座る空席を残す
- Bowersoxは、代替計画と基準計画のどちらもリスクが増しており、試験飛行は飛行実績の多い機体で帰還するよりもそもそもリスクが高くなり得ることは分かっていたと述べた
- NASA宇宙飛行士室長Joe Acabaは、WilmoreとWilliamsは新しい宇宙船の試験飛行に伴うリスクと不確実性を理解しており、地上チームがデータを分析して下した決定に従うだろうと述べた
- 2人の宇宙飛行士は以前にもISSで6か月を過ごしたことがあるが、その任務では地球を離れる時点で軌道滞在期間を把握していた
- Wilmoreの妻DeannaはWVLT-TVとのインタビューで、夫がクリスマス、結婚30周年、娘たちの学校行事の期間まで不在になる可能性に備えており、2月か3月までは戻らないと予想していると語った
1件のコメント
Hacker News の意見
forum.nasaspaceflight.com に、NASA とは無関係だが良いコメントがある。1990年代に NASA/MSFC 向けに Orbital Sciences と Lockheed Martin が開発した Transfer Orbit Stage で推進・システムエンジニアリングを担当していた退職者が、RCS スラスターの熱問題でどこがどうこじれたのかを説明している。
https://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=60593.msg2...
ソフトウェアエンジニアリングでもよく知られた現象なので、航空宇宙でも起きること自体は驚きではないが、システム担当者たちが コミュニケーション不足のリスクを減らす手順をもっと整えていなかった点は意外だ。あるサブチームが X コンポーネントを作り、それが Y、Z とかみ合うなら、開発中に X チームが Y、Z チームと一定時間でも一緒に過ごすのが標準的な慣行であるべきではないかと思う。
ここ数年 Boeing の「事故」が積み重なっており、その多く、あるいは全部が コスト削減策によるものだったことを考えると、人命がかかっていてもそうした決定を意識的にした可能性は排除しにくい。
コメントの表現どおり、航空機部門と宇宙部門が分かれていることは分かっているが、関係ない。本社がめちゃくちゃなら、問題は常に下へ流れ落ちる。
今回の件は Boeing より NASA に腹が立つ。NASA は数か月にわたって問題を小さく見せるように話しながら、裏では ホットファイア試験のような非常に深刻なことをしており、まったく透明ではなかった。
7月中ずっと一般の人々がすべて問題ないと受け止めていたことは、ここで簡単に見られる: https://manifold.markets/Shihan/will-spacex-dragon-rescue-bo...
一般の認識が NASA の認識と一致していたのか調べてみるとよいと思う。おそらく一致していなかっただろうし、そうなら NASA は一般の人々に真実を隠していたことになるので、今後 NASA の言葉をどう信じればいいのか分からない。
「stranded」がこの状況に合うかは議論できるとしても、個人的には合うと思う <https://np.reddit.com/r/space/comments/1ekicol/not_stranded_...>。だが stuck は間違いなく合っている。
客観的にここで隠された真実があるなら、大衆が考えるより悪いという内部認識である可能性が高い。より良いと考えながらそれを隠す可能性は低い。個人的には道徳的怠慢というより、発言権のある NASA 関係者と実際に試験を行う人が別で、広報担当者が待機状態だったという ハンロンの剃刀のほうだと思う。
静かに処理することがなぜより悪いのか？ エンジニアには自分の仕事をさせるべきだ。動作し信頼できるロケットを作れなかった会社より NASA に腹を立てるというのは、あまりに行き過ぎだ。
今の Boeing 部門の 士気がどんなものか気になる。設計のどこかを設計・製作したり影響を与えたりしたなら、この件が公の場で展開していくのを見てどんな気分なのだろう。
宇宙飛行士を孤立させ、モジュールが宇宙ステーションにくっついたままになり得る状況だ。すぐに新しい仕事を探し始めるのだろうか？ 結局何も変わらないと見るべきなのだろうか？
NASAは、宇宙飛行の高いリスクを減らそうとするより、むしろもっと前面に出すべきなのではないかと時々思う。大衆の関心を引ければ予算も増えるはず
リスクを誇張せずに強調するのは、人々に関心を持ってもらう良い方法かもしれない。人はドラマが好きだし、もしかすると渇望してさえいる。SoyuzやDragonのような実証済みのシステムを使っても、宇宙飛行士は途方もないリスクを受け入れている。ISSは運の悪い微小隕石衝突1回で大惨事になり得る。それでも何百人もの宇宙飛行士候補が次のロケットに乗ろうと競い合う。無人ミッションもドラマに満ちている。20年の科学者人生を火星探査機に捧げたのに、打ち上げ時に爆発したり火星表面に衝突してしまったりする場面を想像すればいい。NASAは、リスクを強調すると悪い報道につながるのを恐れているように見える。だが逆説的に、リスクを小さく見せれば見せるほど、大衆が受け入れるリスクの限界も低くなる。ただしリスクを強調すれば、「なぜそのリスクを取るべきなのか」という問いが必然的について回り、それもまた難しい対話になる
NASAの予算とプロジェクト一覧が議会の気まぐれに左右されることを考えれば、米国政府を悪く見せることは組織的に避けるようになる
今でもSpaceXが無人試験機Starshipで相対的に小さなリスク、たとえば些細な環境規制の境界線越えを引き受けると、どれほど継続的に攻撃されるかを見ればいい。現代のメディアは攻撃して批判する方法しか知らないように見える
われわれが知っているように、既知の既知、つまり自分たちが知っていると分かっているものがある。また既知の未知、つまり自分たちが知らないものがあると分かっているものもある。しかし未知の未知、つまり自分たちが知らないことすら分かっていないものもある
https://en.wikipedia.org/wiki/There_are_unknown_unknowns
NASAはなぜBoeingをかばうのか？ あの物体は切り離して、海に燃えた塊として落ちるに任せればいい。終わりのないぐずぐずした対応は、それが起きる可能性が圧倒的に高いという意味に見える
たとえそのリスクが許容可能だとしても、ISSには緊急時に帰還する座席のない乗員がさらに2人残る。最近のNASAの方針は、搭乗しているすべての乗員に常に緊急帰還能力を確保することだ。Starlinerを空のまま戻す道がないという意味ではないが、今の決定には考慮すべき要素が多い
もう一つの層もある。MuskとSpaceXに対する背景的な反感があるように見える。政府機関の中の誰かが、どうやってMuskの車輪に棒を突っ込めるかを考えているように見える。ある側はアザラシを捕まえてヘッドホンを装着させろと要求し [1]、別の側はロケットが太平洋のクジラに当たる確率を計算しろと言った [2]。Boeingを特別に愛しているからというより、Boeingの成功がMuskの会社をより悪く見せるならBoeingを後押しする、という構造なのだ。状況が逆だったと想像してみよう。SpaceXのカプセルに問題があり、Boeingがより安くて動くバージョンを持っていたなら、かばうどころかSpaceXを指差して責め、巨大なメディア騒動を作っていただろう。はっきりさせておくと、私はMuskが好きではないし、彼の会社の株も持っていないし、車も買わないし、twitter/Xも使っていない。それでも、このような隠蔽とMuskに向けられた奇妙な圧力の効果を観察するのは興味深い
[1] https://lexfridman.com/elon-musk-4-transcript/
[2] https://lexfridman.com/elon-musk-4-transcript/
こうした判断がどう下されるのかを知っている人がいるなら、NASA が今後の方針を決めるのに、なぜさらに1週間必要だと言っているのか気になる。すでに1週間のミッションが2か月を超えている状況なのに、来週には得られて今はない情報とは何なのだろう？
それが問いだったなら、2か月にわたる議論そのものだけでも「ノー」と答えるには十分だ。Wilmore と Williams を Crew Dragon で連れ戻せば終わりだ。そのコメントの仮説は、本当の問題は NASA が Starliner の自律ドッキング解除ソフトウェアを信頼していないことだ、というもの。上昇時にスラスターの問題で Wilmore が手動制御しなければならなかったことは分かっている。スラスターが再び故障した場合、Starliner のソフトウェアがまた対処できず、ISS に衝突する可能性を NASA が懸念しているのかもしれない。だから必要なら人間が代わりに制御できるようにしておきたいのだ。まさにそれがジレンマだ
最も可能性が高く信頼度の高い前提やアプローチはすでにモデリング済みで、結果が十分に収束せず確信を持てていない状況なのかもしれない。同時に、個人的な仮説としては、NASA はすでに腹を決めている可能性が高い。宇宙飛行士たちは Starliner では戻らず、NASA は契約企業をただ切り捨てるように見えないよう時間を稼いでいるように思える。Boeing は固定価格契約全般から手を引きたがる姿勢を見せており、NASA は他の契約企業に対しても、問題が起きたときに即座に見捨てるわけではないというシグナルを送りたいようだ
毎週ステータス更新の会見があり、その会見を中止することのほうがむしろ広報上のリスクになり得る。会見は維持し、判断の延期を発表するほうがよいと見ているようだ
サービス障害が起きたなら、デバッグ情報の収集に数分使うことはあるが、優先順位はロールバックなどで既知の正常状態へサービスを復旧することだ。今は人々が孤立した状態で Starliner をデバッグしているわけで、まずその人たちを家に連れ戻すことを優先すべきではないかと思う。あるいは関係者全員が、数か月間宇宙に取り残されることを悪い状態だとは見ていないのかもしれない
Boeing は最近、どうしてここまで一貫してひどいのか？ いつか人を死なせることになるだろう
その結果、L/M の最悪の部分、つまりエンジニアリングより経営を優先する文化が Boeing に足場を築き、もともとの Boeing のエンジニアリング優先の文化が押しのけられた。その後 Boeing は、救済が必要だった頃の L/M のように、長くゆっくりとした衰退をたどったわけだ
誰も Starliner で帰ってくるべきではないと思う。Dragon を使い、Starliner はテストとして残せばいい
すでに打ち上げには署名しているので、まだミッション失敗にも署名したくなく、中途半端に身動きが取れなくなっている。幸い、時間を稼げば結論は既定路線になる。多くの部品やシステムには期限があるので、時計を進めているのだ。長引くほど新たな問題が起きる可能性も高くなる。こうして時間を使えば、もともとの不具合のために下した判断ではないという体裁で、乗客なしで着陸させられ、誰もがある程度は面目を保てる。おそらく乗客なしで通常着陸を試み、「宣伝どおりに動作した」ことを検証しようとするだろう。宇宙飛行士の命は賭けず、その後 Dragon が来て通常どおり処理すれば、誰も死なない。Dragon と Starliner の違いは、NASA が Dragon を何年も無人で使ってきて、実際に機能することを知っていた点だ。だから最初の有人飛行は安全面では大事件ではなく、SpaceX がやるように何度も反復して、毎回当てられるようにした結果だった。Starliner は打ち上げ費用が高すぎて、この反復が難しいのが問題だ。再利用ロケットがないため毎回新しいロケットが必要で、今回がようやく3回目の打ち上げ試行だ。以前の無人打ち上げも遅延や問題が多く、技術的には問題のない飛行をしたことがない。費用が天文学的なので、信頼を築くための無人打ち上げが不足しており、安全面では大きな疑問符が付く。Boeing 関連の事故が続いていることも信頼につながらない。結局、失敗が既定路線になるまで時間を稼いでいる。Boeing は NASA から安全を保証するよう圧力を受けるが、うまくいかなければ際限なく批判されるため、どちらも有人帰還に署名するはずがない。だから、定量化しにくいリスクといった婉曲表現が出続けているのだ
必要なら2人をこのまま上に滞在させ続けられるだけの補給物資が何日分くらいあるのか、おおよそ分かっている？
ただしISSには寝室が6つで宇宙飛行士は7人なので、これからは1人が8日ではなく8か月間ソファで寝なければならないという、ちょっとした不便はある
Crew-9に削減した乗員を乗せる計画で進むなら、そこにも追加の補給物資を積む可能性が高い。補給面では心配することはなさそう
代替手段がある状況でリスクを定量化できないなら、そのリスクは大きすぎるということ
Boeingの面目には何の価値もない。生産性の損失は確かに何かではあるが、宇宙飛行士2人を孤立させたり、さらに悪い状況を招いたりすることとは比較にならない。この全体を組み立て直す必要がある。最善のシナリオは、孤立した宇宙飛行士たちができるだけ早く安全に帰還することだ。可能などんな方法でもそれを実現し、はるかに悪い現実を作らなかったことに満足すべきだ。それこそが、Boeingが少しでも面目を保つ本当の道だ