Boeing Starliner

Boeing CST-100 Starliner adalah wahana antariksa untuk awak yang diproduksi oleh Boeing sebagai partisipasinya dalam program Commercial Crew Development (CCDev) NASA. Tujuan utama dikembangkannya wahana antariksa ini adalah untuk mengangkut awak menuju dan dari Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS) dan ke stasiun luar angkasa swasta seperti Stasiun Luar Angkasa Komersial yang saat ini direncanakan oleh Bigelow Aerospace.

Kapsul ini memiliki diameter  m, sedikit lebih besar dibandingkan command module Apollo namun lebih kecil dibandingkan kapsul Orion. Boeing Starliner mampu mengangkut hingga tujuh orang awak astronaut dan dirancang untuk tetap dapat berada di orbit hingga tujuh bulan serta dapat digunakan kembali hingga sepuluh kali. Wahana antariksa ini juga dirancang agar dapat diluncurkan oleh empat roket peluncur yakni Atlas V, Delta IV, Falcon 9, dan Vulcan.

Pada fase pertama program CCDev, NASA memberikan pendanaan kepada Boeing senilai US$18 juta pada tahun 2010 untuk pengembangan awal wahana antariksa. Pada fase kedua, Boeing dianugerahi kontrak $93 juta pada tahun 2011 untuk pengembangan lebih lanjut wahana antariksa. Pada 3 Agustus 2012, NASA memberikan pendanaan sebesar $460 juta kepada Boeing untuk melanjutkan pengerjaan  di bawah Program Commercial Crew Integrated Capability (CCiCap). Pada 16 September 2014, NASA memilih wahana antariksa Boeing , bersama dengan wahana antariksa Crew Dragon milik SpaceX, untuk program Crew Transportation Capability (CCtCap), dengan nilai pendanaan sebesar $4,2 miliar. Pada 30 Juli 2019, NASA tidak memiliki kepastian tanggal peluncuran dan menyatakan bahwa tanggal peluncuran sedang ditinjau sambil menunggu selesainya perubahan kepemimpinan.

Misi Boeing Starliner Orbital Flight Test (uji terbang tanpa awak) diluncurkan menggunakan roket Atlas V N22, pada 20 Desember 2019 dari SLC-41 di Cape Canaveral, Florida. Selama pengujian, Starliner mengalami anomali pada perangkat penghitung waktu hingga menyebabkannya gagal berlabuh dengan Stasiun Luar Angkasa Internasional. Pada 22 Desember 2019 pukul 12.58 UTC (dua hari pasca peluncuran), Starliner berhasil mendarat di White Sands Missile Range, New Mexico. Setelah pendaratan tersebut, kapsul Boeing Starliner Calypso menjadi wahana antariksa berkemampuan awak pertama yang melakukan pendaratan di daratan Amerika Serikat.

Latar Belakang 

Desain wahana antariksa ini mengacu pada pengalaman Boeing pada program-program NASA sebelumnya seperti Apollo, Pesawat Ulang-Alik dan ISS serta proyek Orbital Express yang disponsori oleh Kementerian Pertahanan Amerika Serikat.  bukanlah wahana antariksa yang teknologinya diturunkan dari wahana antariksa Orion, namun kadang sering tertukar dengan proposal Orion Lite milik Bigelow Aerospace yang membutuhkan bantuan teknis dari Lockheed Martin. Wahana antariksa ini menggunakan NASA Docking System untuk proses berlabuh dan Boeing Lightweight Ablator untuk perisai panasnya. Sel surya Starliner mampu menyuplai tenaga listrik sebesar lebih dari 2.900 watt. Panel ini ditempatkan di atas pelindung puing mikro-meteoroid yang terletak di bagian bawah modul layanan pesawat ruang angkasa.

Wahana antariksa ini dirancang agar kompatibel dengan kendaraan peluncur lainnya seperti Atlas V, Delta IV, dan Falcon 9, serta Vulcan yang saat ini masih dalam tahap pengembangan.

 normalnya akan melakukan pendaratan di darat dengan bantuan bantalan udara, bukan ke dalam air seperti kebanyakan wahana antariksa AS lainnya. Lima area pendaratan disiapkan di Amerika Serikat Barat yang akan memberi  sekitar 450 kesempatan pendaratan setiap tahun.

 memiliki satu kursi untuk wisatawan antariksa, dan kontrak Boeing dengan NASA memungkinkan Boeing untuk menjual tumpangan ke orbit Bumi rendah menggunakan kursi itu.

Pengembangan 
Nama  pertama kali dikemukakan ketika kapsul itu diumumkan kepada publik oleh CEO Bigelow Aerospace Robert Bigelow pada Juni 2010. Kepanjangan dari CST adalah Crew Space Transport. Meskipun sempat dilaporkan bahwa angka 100 pada nama wahana antariksa tersebut berarti "100 km" atau ketinggian garis Kármán yang merupakan salah satu dari beberapa definisi batas luar angkasa, angka itu sebenarnya hanyalah angka yang diciptakan oleh kantor perusahaan.Mesin Rocketdyne RS-88 akan digunakan untuk sistem pembatalan peluncurannya.

Agar dapat menerima pembayaran dengan harga penuh untuk Fase 1 CCDev Space Act Agreement, beberapa tonggak tertentu harus dipenuhi pada tahun 2010:

 Studi pemilihan desain sistem pembatalan peluncuran antara tipe pusher dan tipe traktor 
 Peninjauan definisi sistem 
 Uji Coba Perangkat Keras Sistem Pembatalan Peluncuran 
 Demonstrasi Fabrikasi Perisai Panas 
 Demonstrasi Fasilitas Integrasi Sistem Avionik 
 Demonstrasi Fabrikasi Bagian Shell Tekanan CM 
 Demonstrasi Sistem Pendaratan (uji jatuh dan uji coba di air) 
 Demonstrasi Revitalisasi Udara dalam Sistem Pendukung Kehidupan 
 Demonstrasi perangkat keras/perangkat lunak Autonomous Rendezvous dan Docking (AR&D) 
 Demonstrasi Purnarupa Modul Awak

Pada bulan Juli 2010, Boeing menyatakan bahwa kapsul tersebut dapat beroperasi pada tahun 2015 apabila mendapat persetujuan dan pendanaan jangka pendek yang memadai. Meskipun demikian, mereka juga mengindikasikan bahwa mereka hanya akan melanjutkan pengembangan  jika NASA menerapkan inisiatif transportasi program awak komersial yang diumumkan oleh pemerintahan Obama dalam permintaan anggaran FY2011. Eksekutif Boeing Roger Krone menyatakan bahwa investasi dari NASA memungkinkan Boeing untuk menutup kasus bisnis yang sementara ini sangat sulit dilakukan tanpa bantuan dari lembaga antariksa tersebut. Selain itu, tujuan utama Starliner kedua selain ISS akan diperlukan untuk menutup kasus bisnis dan Krone menyatakan bahwa kerja sama dengan Bigelow sangat krusial untuk mendukung hal ini.

Boeing dianugerahi kontrak senilai $92,3 juta oleh NASA pada bulan April 2011 untuk dapat terus mengembangkan kapsul  dalam fase kedua program CCDev. Pada 3 Agustus 2012, NASA memberi penghargaan sebesar $460 juta kepada Boeing untuk melanjutkan pekerjaan pada  bawah Program Commercial Crew Integrated Capability (CCiCap). 

Pada 31 Oktober 2011, NASA mengumumkan bahwa melalui kemitraan mereka dengan Space Florida, Orbiter Processing Facility-3 di Kennedy Space Center akan disewakan kepada Boeing untuk nantinya digunakan sebagai fasilitas pembuatan dan pengujian wahana antariksa .

Pada 16 September 2014, NASA memilih Boeing () dan SpaceX (Crew Dragon) sebagai dua perusahaan yang akan didanai untuk mengembangkan sistem untuk mengangkut astronaut Amerika Serikat menuju dan dari Stasiun Luar Angkasa Internasional. Boeing memenangkan kontrak senilai $4,2 miliar untuk menyelesaikan pengembangan dan proses sertifikasi wahana antariksa  pada tahun 2017, sementara SpaceX memenangkan kontrak senilai $2,6 miliar untuk menyelesaikan pengembangan dan proses sertifikasi wahana antariksa Crew Dragon mereka. Kontrak tersebut mencakup setidaknya satu uji penerbangan berawak dengan melibatkan setidaknya satu astronaut NASA. Setelah Starliner mendapatkan sertifikasi dari NASA, kontrak tersebut mengharuskan Boeing untuk melakukan setidaknya dua, atau paling banyak enam, misi berawak ke stasiun luar angkasa. William H. Gerstenmaier dari NASA menganggap proposal  lebih kuat dibandingkan dua proposal lainnya.

Dalam perjanjiannya dengan NASA, Boeing diperbolehkan untuk menjual kursi untuk turis. Rencana Boeing adalah menjual satu kursi untuk wisatawan luar angkasa dengan harga yang dapat bersaing dengan tawaran serupa oleh agensi luar angkasa Rusia, Roscosmos.

Pada 4 September 2015, Boeing mengumumkan bahwa  secara resmi akan disebut  Starliner, nama yang mengikuti konvensi 787 Dreamliner yang diproduksi oleh Boeing Commercial Airplanes. Pada November 2015, NASA mengumumkan bahwa mereka telah menggugurkan Boeing dari tahap kedua kontrak Commercial Resupply Services bernilai miliaran dolar untuk menerbangkan kargo ke Stasiun Luar Angkasa Internasional.

Pada Mei 2016, Boeing menunda peluncuran  dari jadwal pertamanya pada tahun 2017 hingga awal 2018. Kemudian pada bulan Oktober 2016, Boeing menunda lagi programnya selama enam bulan, dari awal 2018 hingga akhir 2018, setelah adanya masalah dengan pihak pemasok dan masalah produksi pada kapsul kedua . Pada 2016, mereka berharap untuk dapat menerbangkan astronaut NASA ke ISS pada Desember 2018.

Pada bulan April 2018, NASA menyatakan bahwa penerbangan pertama CST-100 Starliner dengan dua awak astronaut yang awalnya dijadwalkan pada November 2018, kemungkinan baru akan terjadi pada 2019 atau 2020. Jika penundaan terus berlanjut, mereka akan dapat membawa satu anggota awak tambahan dan persediaan tambahan. Alih-alih tinggal selama dua minggu seperti yang direncanakan semula, NASA mengatakan awak yang diangkut bisa tinggal di stasiun selama enam bulan sebagai rotasi awak normal.

Pengujian 
Berbagai tes validasi telah dilakukan menggunakan artikel uji sejak 2011.

Pada September 2011, Boeing mengumumkan selesainya serangkaian uji jatuh untuk memvalidasi desain sistem bantalan udara (airbag). Airbag terletak di bawah pelindung panas  yang dirancang untuk dipisahkan dari kapsul saat berada di ketinggian . Airbag pada Starliner bekerja dengan cara diisi oleh campuran nitrogen dan gas oksigen terkompresi, bukan dengan campuran piro-eksplosif yang digunakan dalam airbag otomotif. Pengujian dilakukan di Gurun Mojave, California tenggara, dengan kecepatan antara  untuk mensimulasikan kondisi angin di saat pendaratan. Bigelow Aerospace ditugaskan membangun artikel tes dan melakukan rangkaian tes ini.

Pada bulan April 2012, Boeing menjatuhkan tiruan kapsul  miliknya di atas gurun Nevada di Delamar Dry Lake dekat Alamo, Nevada. Melalui cara ini, mereka berhasil menguji tiga parasut pendaratan utama wahana antariksa itu dari ketinggian .

Pada Agustus 2013, Boeing mengumumkan bahwa dua astronaut NASA telah mengevaluasi aspek komunikasi, ergonomi, dan antarmuka awak wahana antariksa . Evaluasi tersebut meninjau bagaimana astronaut masa depan akan beroperasi di wahana antariksa tersebut saat mengangkut mereka ke Stasiun Luar Angkasa Internasional atau tujuan orbit Bumi rendah lainnya.

Boeing melaporkan pada Mei 2016 bahwa jadwal pengujiannya mengalami penundaan selama delapan bulan untuk mengurangi massa keseluruhan wahana antariksa dan masalah aerodinamika yang diperkirakan terjadi selama peluncuran oleh roket Atlas V. Misi Orbital Flight Test dijadwalkan pada musim semi 2019. Pendorong roket Atlas V N22 untuk Orbital Flight Test saat itu sedang dirakit di fasilitas ULA di Decatur, Alabama. Penerbangan berawak pertama (Boe-CFT) dijadwalkan pada musim panas 2019, tergantung pada hasil tes dari Boe-OFT. Misi CFT rencananya akan berlangsung selama 14 hari dan membawa satu astronaut NASA dan satu pilot uji Boeing ke ISS. NASA telah menunjuk empat calon astronaut Commercial Crew pertama yang terdiri atas astronaut veteran yang nantinya akan bekerja dengan SpaceX dan Boeing: Robert Behnken, Eric Boe, Sunita Williams, dan Douglas Hurley. Pada Juli 2018, Boeing mengumumkan penugasan mantan astronaut NASA Christopher Ferguson untuk misi Boe-CFT.

Pada Juli 2018, sebuah anomali dilaporkan ketika terjadi sebuah kebocoran propelan hipergolik akibat beberapa katup sistem pembatalan peluncuran yang rusak. Konsekuensinya, misi uji coba orbital nirawak pertama ditunda hingga April 2019, dan peluncuran kru pertama dijadwal ulang hingga Agustus 2019. Pada bulan Maret 2019, Reuters melaporkan bahwa penerbangan uji ini telah tertunda hingga setidaknya tiga bulan, hingga akhirnya pada bulan April 2019 Boeing mengumumkan bahwa misi orbital nirawak pertama dijadwalkan pada Agustus 2019.

Pada bulan Mei 2019, semua uji hot-fire, termasuk pengujian pendorong sistem pembatalan peluncuran di ketinggian rendah, terselesaikan menggunakan artikel uji modul layanan penuh yang mirip dengan aslinya. Hal itu berarti artikel uji modul layanan yang digunakan pada saat uji coba memiliki tangki bahan bakar dan helium, sistem kontrol reaksi, manuver orbital, dan pendorong kontrol orientasi, sistem pembatalan, dan semua saluran bahan bakar serta avionik yang nantinya juga akan dikenakan pada modul saat misi orbitalnya. Tuntasnya rangkaian uji coba ini memungkinkan Boeing untuk melakukan tes pad abort serta penerbangan tanpa dan dengan awak selanjutnya.

Tes pad abort dilakukan pada 4 November 2019. Kapsul berakselerasi menjauh dari landasannya, namun salah satu dari tiga parasut gagal dikembangkan dan kapsul mendarat hanya dengan dua parasut. Meskipun demikian, pendaratan dianggap aman dan pengujiannya berhasil. Boeing memperkirakan bahwa kerusakan satu parasut tidak akan memengaruhi jadwal pengembangan Starliner.

Tes penerbangan orbital pertama 

Misi Orbital Flight Test (OFT) diluncurkan pada tanggal 20 Desember 2019. Namun setelah Starliner dilepaskan dari roket, terjadi anomali pergeseran waktu jam misi sebesar 11 jam yang menyebabkan Starliner menganggap bahwa dirinya sudah berada di orbit, padahal sebenarnya belum. Hal ini menyebabkan mesin pengontrol orientasi mengonsumsi lebih banyak bahan bakar daripada yang direncanakan. Hal itu menyebabkan tidak cukupnya bahan bakar untuk dapat berlabuh dengan Stasiun Luar Angkasa Internasional sehingga misi berlabuh dengan ISS dibatalkan. Wahana antariksa mendarat di White Sands Missile Range, New Mexico, dua hari setelah peluncuran. Setelah pendaratan yang sukses, wahana antariksa itu diberi nama Calypso (terinspirasi oleh kapal penelitian  untuk peneliti oseanografi Jacques-Yves Cousteau) oleh komandan misi USCV-2, astronaut NASA Sunita Williams.

Dua galat pada perangkat lunak terdeteksi selama pengujian, salah satu galat yang terdeteksi dapat mencegah proses berlabuh yang direncanakan dengan Stasiun Luar Angkasa Internasional, galat yang lain bahkan bisa menyebabkan kehancuran wahana antariksa seandainya tidak terdeteksi dan diperbaiki tepat waktu, ungkap NASA pada 7 Februari 2020. Sebuah tim investigasi gabungan NASA-Boeing "menemukan dua kecacatan pada perangkat lunak kritis yang tidak terdeteksi sebelum penerbangan meskipun telah dipasang beberapa perlindungan", menurut pernyataan agensi antariksa tersebut. "Intervensi darat mencegah hancurnya wahana antariksa dalam kedua kasus". Sebelum memasuki kembali atmosfer Bumi, para insinyur menemukan kesalahan perangkat lunak lain yang memengaruhi nyala dari pendorong yang diperlukan untuk membuang modul layanan Starliner dengan aman. Kedua galat itu bisa menyebabkan "hilangnya wahana antariksa".

Tes penerbangan orbital kedua 
Pejabat Boeing mengatakan pada 6 April 2020 bahwa kapsul Starliner akan terbang untuk kedua kalinya tanpa awak setelah masalah perangkat lunak dan masalah lain mengganggu penerbangan uji pertama pada 20 Desember 2019. Boeing membenarkan bahwa pihaknya akan menerbangkan misi demonstrasi tanpa awak kedua — misi Orbital Flight Test lagi — sebelum para astronaut dapat mengendarai Starliner ke orbit pada tahun 2021. NASA mengatakan pihaknya menerima rekomendasi dari Boeing untuk menerbangkan misi tanpa awak kedua. Washington Post melaporkan bahwa misi Orbital Flight Test kedua akan memiliki tujuan yang hampir sama dengan misi pertama. Misi ini akan diluncurkan dari Cape Canaveral "sekitar bulan Oktober atau November 2020". Boeing mengatakan akan membiayai sendiri penerbangan uji ini "tanpa biaya yang dibebankan pada pembayar pajak". Boeing mengatakan kepada investor awal tahun ini bahwa pihaknya membutuhkan biaya $410 juta yang diambil dari pendapatannya untuk menutupi biaya penerbangan uji coba kedua ini.

Daftar wahana antariksa 
Pada Januari 2020, Boeing berencana untuk memiliki tiga wahana antariksa Boeing Starliner untuk memenuhi kebutuhan Program Commercial Crew dengan setiap wahana antariksanya diharapkan mampu digunakan kembali hingga sepuluh kali dengan waktu perbaikan enam bulan. Pada Mei 2020, Boeing berencana untuk memiliki dua wahana antariksa Starliner dalam pelayanan.

Daftar penerbangan 
Hanya menampilkan daftar misi yang diselesaikan atau dimanifestasikan hingga saat ini. Tanggal peluncuran tercantum dalam UTC.

Awak 

Pada 3 Agustus 2018, NASA mengumumkan para astronaut yang akan berpartisipasi dalam penerbangan uji coba Starliner pertama. Eric Boe adalah salah satu asatronaut yang awalnya dipilih, tetapi digantikan oleh Michael Fincke pada Januari 2019 karena "alasan medis pribadi".

 Awak misi uji pertama - Boe-CFT : Michael Fincke, Christopher Ferguson, Nicole Aunapu Mann 
 Awak misi pertama - USCV-2 : Sunita Williams, Josh Cassada, Thomas Pesquet, Andrei Borisenko

Mitra teknologi 

 Aerojet Rocketdyne
 Airborne Systems
 Alliant Techsystems
 Bigelow Aerospace
 Samsung
 Spincraft

Lihat juga 

 Daftar wahana antariksa berawak
 Orion (wahana antariksa)
 Dragon 2, sebuah wahana antariksa yang dikembangkan oleh SpaceX 
 Dream Chaser, sebuah wahana antariksa berawak astronaut yang sedang dikembangkan 
 Orel, sebuah wahana antariksa dengan peringkat manusia sedang dikembangkan di Rusia 
 New Shepard  
 Penerbangan luar angkasa swasta

Catatan kaki

Referensi

Pranala luar 

  Starliner di Boeing.com 
  oleh Boeing (2010) 
  oleh Boeing (2014)

Kendaraan suplai untuk International Space Station
Penerbangan antariksa komersial
Wahana antariksa berawak
Penerbangan antariksa