Los astronautas que viajaron en la nave espacial Starliner de Boeing a la Estación Espacial Internacional el mes pasado aún no saben cuándo regresarán a la Tierra.

Los astronautas Butch Wilmore y Suni Williams han estado en el espacio durante 51 días, seis semanas más de lo previsto inicialmente, como ingenieros trabajando en tierra para resolver problemas con el sistema de propulsión Starliner.

Los problemas son dobles. Los propulsores de control de reacción de la nave espacial se sobrecalentaron y algunos de ellos se apagaron cuando Starliner se acercó a la estación espacial el 6 de junio. Un problema aparte, aunque quizás relacionado, son las fugas de helio en el sistema de propulsión del barco.

El jueves, los gerentes de la NASA y Boeing dijeron que todavía planean llevar a Wilmore y Williams a casa en la nave espacial Starliner. En las últimas semanas, los equipos de tierra han completado las pruebas de un propulsor en un banco de pruebas en White Sands, Nuevo México. Este fin de semana, Boeing y la NASA planean poner en órbita los propulsores de la nave espacial para comprobar su rendimiento mientras está atracada en la estación espacial.

«Creo que estamos empezando a acercarnos a las piezas finales de la lógica de vuelo para asegurarnos de que podamos llegar a casa sanos y salvos, y ese es nuestro principal objetivo en este momento», dijo Stich.

Los problemas han llevado a especulaciones de que la NASA podría decidir devolver a Wilmore y Williams a la Tierra en una nave espacial SpaceX Crew Dragon. Actualmente hay un Crew Dragon atracado en la estación y está previsto que otro se lance con una nueva tripulación el próximo mes. Steve Stich, director del programa de tripulación comercial de la NASA, dijo que la agencia ha analizado planes de respaldo para llevar a la tripulación de Starliner a casa en una cápsula SpaceX, pero el objetivo principal sigue siendo conseguir que los astronautas vuelen a casa desde Starliner.

«Nuestra principal opción es completar la misión», dijo Stich. «Hay muchas buenas razones para completar esta misión y traer a Butch y Suni a casa en el Starliner. El Starliner fue diseñado, como una nave espacial, para tener a la tripulación en la cabina».

Starliner se lanzó desde la Estación de la Fuerza Espacial de Cabo Cañaveral en Florida el 5 de junio. Wilmore y Williams son los primeros astronautas en volar al espacio en la cápsula comercial de Boeing, y este vuelo de prueba tiene como objetivo allanar el camino para futuros vuelos operativos para rotar tripulaciones de cuatro personas hacia y desde la Estación Espacial Internacional.

Una vez que la NASA certifique completamente a Starliner para misiones operativas, la agencia tendrá dos naves espaciales con capacidad humana para vuelos a la estación. Crew Dragon de SpaceX transporta astronautas desde 2020.

Pruebas, pruebas y más pruebas.

La NASA extendió la duración del vuelo de prueba de Starliner para realizar pruebas y analizar datos en un esfuerzo por ganar confianza en la capacidad de la nave espacial para llevar a su tripulación a casa de manera segura y comprender mejor las causas fundamentales del sobrecalentamiento del propulsor y las fugas de helio. Estos problemas se encuentran dentro del módulo de servicio de Starliner, que se lanza para quemarse en la atmósfera durante el reingreso, mientras que el módulo de tripulación reutilizable, con los astronautas dentro, se lanza en paracaídas hacia un aterrizaje acolchado con bolsas de aire.

La más importante de estas pruebas fue una serie de disparos de prueba de un propulsor Starliner en tierra. Este propulsor se tomó de un conjunto de hardware programado para volar en una futura misión Starlink, y los ingenieros lo sometieron a una prueba de esfuerzo, encendiéndolo numerosas veces para replicar la secuencia de pulsos que vería en vuelo. La prueba simuló dos secuencias de vuelo a la estación espacial y cinco secuencias que realizaría el propulsor durante el desacoplamiento y la salida de órbita para regresar a la Tierra.

«Este propulsor experimentó muchos impulsos, tal vez incluso más de los que anticiparíamos ver durante un vuelo, y más agresivo en términos de dos ascensos y cinco descensos», dijo Stich. «Lo que hemos visto en el propulsor es el mismo tipo de degradación del empuje que estamos viendo en órbita. En varios propulsores (en Starliner), estamos viendo un empuje reducido, lo cual es importante».

La computadora de vuelo de Starliner apagó cinco de los 28 propulsores del sistema de control de reacción de la nave espacial, fabricados por Aerojet Rocketdyne, durante su encuentro con la estación espacial el mes pasado. Cuatro de los cinco propulsores se recuperaron después de sobrecalentarse y perder empuje, pero las autoridades declararon inutilizable uno de los propulsores.

El propulsor probado en tierra mostró un comportamiento similar. Las inspecciones del propulsor en White Sands mostraron abultamientos en un sello de teflón en una válvula oxidante, lo que podría restringir el flujo de propulsor de tetróxido de nitrógeno. Los propulsores, cada uno de los cuales genera alrededor de 85 libras de empuje, consumen el oxidante de tetróxido de nitrógeno, o NTO, y lo mezclan con combustible de hidracina para la combustión.

Una válvula de asiento, similar a la válvula de inflado de neumáticos, está diseñada para abrirse y cerrarse para permitir que el tetróxido de nitrógeno fluya hacia el propulsor.

«Ese gatillo tiene un sello de teflón en la punta», dijo Nappi. «Debido al calor y al vacío natural que se produce al disparar el propulsor, el sello del gatillo se deformó y, de hecho, se hinchó un poco».

Stich dijo que los ingenieros están evaluando la integridad del sello de teflón para determinar si puede permanecer intacto durante el desacoplamiento y la salida de órbita de la nave espacial Starliner. No se necesitan propulsores mientras Starliner está atracado en la estación espacial.

«¿Esta foca en particular sobreviviría el resto del vuelo? Esa es la parte importante», dijo Stich.