بحران تازه در بوئینگ؛ استارلاینر تا اطلاع ثانویه از پروازهای سرنشین‌دار محروم شد!

boeing-starliner-grounded-by-nasa_11zon — بحران تازه در بوئینگ؛ استارلاینر تا اطلاع ثانویه از پروازهای سرنشین‌دار محروم شد!

بحران عمیق استارلاینر؛ چرا ناسا فضاپیمای بوئینگ را تا اطلاع ثانوی از حمل فضانورد محروم کرد؟

مقدمه: رقابت، اعتماد و نقطه عطف استارلاینر

برنامه فضایی ایالات متحده در دهه‌های اخیر شاهد یک دگردیسی پارادایمی بوده است؛ گذار از اتکای انحصاری به منابع دولتی (مانند شاتل‌های فضایی) به یک مدل مبتنی بر مشارکت عمومی-خصوصی (Commercial Crew Program – CCP) که توسط سازمان فضایی ناسا رهبری می‌شود. هدف اصلی این برنامه، کاهش هزینه‌ها، افزایش انعطاف‌پذیری و ایجاد یک اکوسیستم رقابتی برای حمل و نقل فضانوردان به ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) بود. در این میان، دو رقیب اصلی ظهور کردند: اسپیس‌ایکس با فضاپیمای دراگون (Dragon) و بوئینگ با فضاپیمای استارلاینر (Starliner).

رقابت میان این دو غول صنعت هوافضا نه تنها بر مبنای نوآوری فناورانه، بلکه بر محوریت حیاتی‌ترین معیار سنجش در مأموریت‌های فضایی، یعنی «ایمنی و قابلیت اطمینان» بنا نهاده شد. در حالی که دراگون اسپیس‌ایکس از سال ۲۰۱۹ تاکنون با موفقیت‌های چشمگیر، جایگاه خود را به عنوان یک وسیله نقلیه سرنشین‌دار تثبیت کرده است، استارلاینر بوئینگ با مجموعه‌ای از تأخیرهای چندساله و نقص‌های فنی جدی، در یک بحران عمیق فرو رفته است.

تصمیم اخیر ناسا مبنی بر ممنوعیت استفاده از استارلاینر برای بازگرداندن فضانوردان مأموریت سرنشین‌دار کنونی (CFT)، نقطه‌ای حیاتی و بازنگر در تاریخ این پروژه محسوب می‌شود. این ممنوعیت، که پس از بازگشت اضطراری فضانوردان بوچ ویلمور و سانی ویلیامز از طریق فضاپیمای دراگون اعلام شد، نشان‌دهنده کاهش شدید اعتماد نهاد ناظر (ناسا) به توانایی بوئینگ در تضمین ایمنی جان انسان‌ها در محیط‌های پرخطر فضایی است. این مقاله به تحلیل علمی، فنی و مدیریتی این بحران می‌پردازد؛ از ریشه‌های تاریخی پروژه تا جزئیات فنی نقص‌های پیشران و پیامدهای مالی و استراتژیک آن برای آینده صنعت فضایی آمریکا.

فصل 1: تاریخچه کامل پروژه استارلاینر؛ رویای دیرپا و تأخیرهای مزمن

پروژه CST-100 (Commercial Crew Transportation System) که بعدها به نام استارلاینر شناخته شد، یکی از بخش‌های محوری برنامه خدمه تجاری ناسا بود که در سال ۲۰۰۶ با هدف جایگزینی ناوگان بازنشسته شاتل‌های فضایی آغاز به کار کرد. هدف اولیه، اعطای قراردادهای رقابتی به شرکت‌های خصوصی برای توسعه سامانه‌های انتقال سرنشین‌دار بود. در سال ۲۰۱۴، ناسا قراردادهایی به ارزش کل ۴.۲ میلیارد دلار به بوئینگ (با مبلغ پایه ۸۵۰ میلیون دلار برای فاز توسعه) و اسپیس‌ایکس اعطا کرد.

۱.۱. اهداف اولیه و برنامه زمان‌بندی آرمان‌گرایانه

بوئینگ، با تکیه بر تجربه عظیم خود در ساخت فضاپیماهای بزرگ و مدیریت پروژه‌های دولتی حساس، رویکردی را اتخاذ کرد که بر حفظ دانش سازمانی و استفاده از معماری‌های سنتی فضایی متمرکز بود. هدف اولیه، انجام اولین پرواز آزمایشی بدون سرنشین (OFT) در سال ۲۰۱۷ و اولین پرواز سرنشین‌دار (CFT) در سال ۲۰۱۹ بود. این برنامه‌ریزی اولیه، بیش از حد خوش‌بینانه به نظر می‌رسید، به ویژه در مقایسه با رویکرد چابک (Agile) و تکرار سریع اسپیس‌ایکس.

۱.۲. بودجه، هزینه‌های سرکش و انحرافات فنی

یکی از بارزترین ویژگی‌های پروژه استارلاینر، افزایش سرسام‌آور هزینه‌ها است. در حالی که ناسا قراردادی با بودجه اولیه مشخص امضا کرده بود، بوئینگ مجبور شد برای پوشش دادن تأخیرهای مداوم و حل مشکلات فنی ناشناخته، میلیاردها دلار از سرمایه خود را به پروژه تزریق کند. تا اواسط سال ۲۰۲۴، برآوردها حاکی از آن بود که بوئینگ بیش از ۲ میلیارد دلار بیش از بودجه پیش‌بینی شده اولیه در این پروژه متحمل شده است.

این افزایش هزینه‌ها عمدتاً ناشی از دو عامل بود:
۱. پیچیدگی‌های نرم‌افزاری: استارلاینر از یک معماری نرم‌افزاری بسیار پیچیده و بومی‌سازی شده استفاده می‌کند که نیازمند اعتبارسنجی (Validation) و تأیید (Verification) گسترده بود. ۲. شکست‌های مکرر تست‌های زمین‌پایه: ناتوانی در شبیه‌سازی دقیق شرایط پروازی در زمین، منجر به کشف نقص‌ها در مراحل پایانی توسعه یا حین پرواز شد.

۱.۳. سیر زمانی تأخیرها (جدول فشرده)

رویدادبرنامه اولیهتاریخ واقعی اجراتأخیر (سال)پرواز آزمایشی بدون سرنشین (OFT)۲۰۱۷دسامبر ۲۰۱۹۲+پرواز آزمایشی سرنشین‌دار (CFT)۲۰۱۹ژوئن ۲۰۲۴۵بهره‌برداری عملیاتی (سرویس‌دهی عادی)۲۰۲۰نامعلوم (بعد از ۲۰۲۶؟)۳+

این تأخیرها، استارلاینر را از رقیبی هم‌تراز به یک برنامه تحت فشار تبدیل کرد که همواره در حال تلاش برای اثبات ارزش خود بود. این تعویق‌های طولانی‌مدت، بار عملیاتی مأموریت‌های ISS را به طور کامل بر دوش دراگون اسپیس‌ایکس انداخت و موقعیت رقابتی بوئینگ را تضعیف کرد.

فصل 2: کالبدشکافی فنی نقص‌های تکراری استارلاینر

بحران استارلاینر نه یک واقعه منفرد، بلکه نتیجه تجمعی چندین شکست فنی حیاتی در مراحل مختلف توسعه و پرواز است. این نقص‌ها عمدتاً در دو حوزه اصلی خود را نشان دادند: نرم‌افزار و سیستم پیشرانش ماژول سرویس (Service Module).

۲.۱. پرواز آزمایشی بدون سرنشین ۲۰۱۹ (OFT-1): کابوس کدنویسی

پرواز آزمایشی اول بدون سرنشین استارلاینر در دسامبر ۲۰۱۹، نمونه‌ای کلاسیک از شکست‌های ناشی از فرضیات اشتباه در طراحی نرم‌افزار بود.

نقص‌های نرم‌افزاری بحرانی

در طول پرواز، تیم‌های زمینی با مجموعه‌ای از خطاهای ناخواسته مواجه شدند که از کنترل مأموریت فراتر رفت. مجموعاً ۲۱ خطای نرم‌افزاری (Bug) در این پرواز شناسایی شد که ۵ تای آن‌ها حیاتی (Critical) ارزیابی شدند.

بزرگترین نقص مربوط به عدم همگام‌سازی ساعت‌های داخلی فضاپیما بود. خطای نرم‌افزاری که در هنگام مانور تزریق مداری رخ داد، باعث شد که سیستم‌های کنترلی، زمان‌بندی پیشران‌ها را به اشتباه محاسبه کنند. این امر منجر به اجرای ناقص مانور مورد نیاز برای رسیدن به مدار ISS شد. در نتیجه، استارلاینر نتوانست به مقصد اصلی خود برسد و مسیر پرواز به سمت یک مدار دایره‌ای پایین‌تر تغییر یافت.

تحلیل علمی نقص: این نقص نشان‌دهنده ضعف در فرآیند «اعتبارسنجی خودکار» (Automated Verification) و همچنین معماری نرم‌افزاری بود که به اندازه کافی برای تحمل عدم قطعیت‌ها در محیط عملیاتی واقعی (نه شبیه‌سازی شده) مقاوم نبود. رویکرد بوئینگ، که تکیه زیادی بر کدهای میراثی (Legacy Code) و تست‌های پیچیده زمین‌پایه داشت، نتوانست این نوع از خطاهای همگام‌سازی فضایی-زمانی را پیش‌بینی کند.

۲.۲. پرواز آزمایشی ۲۰۲۲ (OFT-2): شکست‌های پیشران (RCS Thrusters)

پس از اصلاحات گسترده نرم‌افزاری، پرواز دوم بدون سرنشین در می ۲۰۲۲ انجام شد. این بار، تمرکز نقص‌ها از نرم‌افزار به سخت‌افزار، به طور خاص سیستم پیشرانش کنترل واکنش (Reaction Control System – RCS) در ماژول سرویس، تغییر یافت.

معماری پیشران و چالش‌های هیپروگولیک

استارلاینر برای مانورهای مداری از پیشران‌های هیپروگولیک (Hypergolic) استفاده می‌کند. این پیشران‌ها (معمولاً مونو متیل هیدرازین – MMH به عنوان سوخت و تترا اکسید دی‌نیتروژن – NTO به عنوان اکسیدکننده) به محض تماس با یکدیگر مشتعل می‌شوند، که این امر نیاز به سیستم‌های اشتعال پیچیده را حذف می‌کند اما کنترل دقیق تزریق را حیاتی می‌سازد.

در OFT-2، پنج مورد از ۲۸ پیشران RCS در ماژول سرویس در حین انجام مانورها با مشکل مواجه شدند؛ برخی روشن نشدند، و برخی دیگر با زاویه یا نیروی نامناسب عمل کردند.

ماهیت نقص: تحلیل‌های بعدی نشان داد که این نقص‌ها به دلیل خوردگی یا گرفتگی در شیرهای تزریق پیشران، ناشی از ناخالصی‌های موجود در خطوط یا خود مواد پیشران، رخ داده‌اند. این امر نشان‌دهنده ضعف در فرآیندهای کنترل کیفیت مواد (Material Quality Control) و تست‌های فشار و طول عمر سیستم‌های هیدرولیکی در شرایط شبیه‌سازی شده بود.

ناسا و بوئینگ مجبور شدند با استفاده از پیشران‌های جایگزین (Redundant Thrusters)، مأموریت را ادامه دهند، اما این رویداد اعتبار کل معماری پیشرانش استارلاینر را زیر سؤال برد و نگرانی‌های جدی در مورد قابلیت اطمینان سیستم در طول مأموریت‌های طولانی‌مدت ایجاد کرد.

فصل 3: مأموریت سرنشین‌دار تابستان گذشته (CFT): آزمون نهایی و شکست باورنکردنی

مأموریت Crew Flight Test (CFT) در ژوئن ۲۰۲۴، با هدف نهایی کردن تأییدیه پرواز سرنشین‌دار، با حضور فضانوردان باسابقه، بوچ ویلمور و سانی ویلیامز، به مدار پرتاب شد. این پرواز، علیرغم ظاهر موفق اولیه، به دلیل تکرار نقص‌های پیشران، تبدیل به بزرگترین چالش مدیریتی و فنی برای هر دو سازمان ناسا و بوئینگ شد.

۳.۱. بروز مجدد نقص پیشران در مدار

در طول مسیر مداری به سمت ISS، مجموعاً پنج نقص پیشران RCS دیگر در ماژول سرویس رخ داد. این نقص‌ها تکرار دقیق مشکلات OFT-2 بودند. در یک مورد، یک شیر (Valve) به طور کامل باز نماند که باعث شد سیستم نتواند مانورهای مورد نیاز برای هم‌ترازی دقیق با ایستگاه فضایی را اجرا کند.

آمار فنی نقص‌ها در CFT:

تعداد پیشران‌های معیوب: ۵
تعداد دفعاتی که نیاز به استفاده از پیشران‌های جایگزین بود: ۳ بار برای مانورهای اصلی.
میزان مصرف پیشران در مانورهای دستیابی (Phasing Burns): ۲۰٪ بالاتر از محاسبات طراحی.

این تکرار نقص‌ها در حضور فضانوردان، نشان داد که تیم‌های مهندسی بوئینگ نتوانسته‌اند علت ریشه‌ای (Root Cause) مشکلات OFT-2 را به طور کامل برطرف کنند یا، حتی بدتر، تشخیص دهند.

۳.۲. تحلیل علمی تصمیم ناسا برای ممنوعیت بازگشت

مهم‌ترین لحظه در بحران CFT، زمانی بود که ناسا اعلام کرد فضانوردان ویلمور و ویلیامز نمی‌توانند با استارلاینر به زمین بازگردند. این تصمیم بر اساس ارزیابی‌های تیم‌های ایمنی و فنی ناسا اتخاذ شد.

دلایل علمی و مهندسی ممنوعیت بازگشت:

عدم قطعیت در عملکرد سیستم بازگشت: سیستم بازگشت استارلاینر (ماژول کپسول) به طور کامل به عملکرد ماژول سرویس برای جداسازی، تنظیمات نهایی مداری و انجام مانور کاهش سرعت (De-orbit Burn) وابسته است. با توجه به سابقه نامناسب شیرهای کنترل پیشران، ریسک شکست در مانور حیاتی بازگشت به جو، غیرقابل قبول تلقی شد.
ذخیره ناکافی پیشران: به دلیل مصرف بالاتر از حد انتظار پیشران در مسیر رفت، ذخیره باقی‌مانده برای انجام مانورهای ضروری در مسیر بازگشت (که نیاز به حاشیه‌های اطمینان بالا دارد) کافی ارزیابی نشد.
تأثیر محیط فضایی بر شیرها: نگرانی وجود داشت که قرارگیری طولانی‌مدت در محیط فضایی (که با نوسانات دمایی و تشعشعات همراه است) می‌تواند باعث بدتر شدن وضعیت شیرهای معیوب شود.

بر اساس استاندارد مهندسی ایمنی (Safety Engineering Standard) ناسا، هر گونه نقص که قابلیت انجام حداقل دو مانور حیاتی را در مرحله بازگشت به خطر اندازد، منجر به تعلیق پرواز بازگشت می‌شود.

۳.۳. راه‌حل اضطراری: انتقال خدمه به دراگون

ناسا تصمیم گرفت برای بازگرداندن ویلمور و ویلیامز، از فضاپیمای دراگون اسپیس‌ایکس که قبلاً در ISS پهلو گرفته بود، استفاده کند. این اقدام، که نیازمند هماهنگی لجستیکی پیچیده بود، دو پیامد داشت:

تأیید عملیاتی دراگون: این امر به طور ضمنی، برتری عملکردی و قابلیت اطمینان دراگون را در مقابل استارلاینر به نمایش گذاشت.
وضعیت اضطراری در استارلاینر: استارلاینر در حال حاضر به عنوان یک فضاپیمای کاملاً عملیاتی و تأیید شده برای حمل سرنشین شناخته نشد، و به یک ماژول باری تبدیل شد که سرنشینان را با خود بازگردانده است.

فصل 4: اصلاحیه جدید قرارداد ناسا و بوئینگ: گامی به عقب برای تضمین آینده

بحران CFT مستقیماً به بازنگری‌های اساسی در تعاملات قراردادی میان ناسا و بوئینگ منجر شد. ناسا با مشاهده شکست‌های تکراری، موضع سختگیرانه‌تری اتخاذ کرد و اصلاحیه‌ای اساسی بر قرارداد CCP اعمال نمود که تأثیرات عمیقی بر برنامه زمانی و مالی بوئینگ گذاشت.

۴.۱. تشریح کامل محتوای اصلاحیه قراردادی

اصلاحیه جدید، که جزئیات آن پس از بررسی‌های داخلی منتشر شد، بر سه محور اصلی متمرکز است: پاسخگویی مالی، افزایش نظارت فنی و تغییر اولویت‌های مأموریتی.

محور ۱: پاسخگویی مالی و ریسک‌پذیری:
بوئینگ متعهد شد که تمامی هزینه‌های اضافی ناشی از تأخیرها و پروازهای اضطراری اضافی مورد نیاز برای کسب مجوز سرنشین‌داری را از منابع خود تأمین کند. این امر به معنای عدم دریافت مبالغ قرارداد برای مأموریت‌هایی است که به دلیل نقص فنی تأخیر داشته‌اند.

محور ۲: افزایش نظارت فنی ناسا (Oversight):
ناسا حق بیشتری برای دخالت مستقیم در فرآیندهای طراحی، تست نرم‌افزار و فرآیندهای کنترل کیفیت مواد بوئینگ به دست آورد. در اصلاحیه جدید، تیم‌های ناسا باید پیش از هر پرواز سرنشین‌دار، تأییدیه «استقرار مجدد» (Re-certification) را بر اساس یک مجموعه شواهد فنی سختگیرانه‌تر صادر کنند.

محور ۳: تأخیر در مأموریت سرنشین‌دار بعدی:
مهم‌ترین بخش این اصلاحیه، بازتعریف مأموریت بعدی استارلاینر بود.

۴.۲. چرا مأموریت استارلاینر-۱ صرفاً باری خواهد بود؟

برنامه اولیه، مأموریت سرنشین‌دار بعدی (Starliner-1) را برای اوایل سال ۲۰۲۵ برنامه‌ریزی کرده بود. اما پس از CFT، ناسا و بوئینگ به این نتیجه رسیدند که زمان کافی برای انجام پرواز آزمایشی مجدد (OFT-3) که شامل تمامی اصلاحات مورد نیاز باشد، پیش از بازگشت خدمه CFT وجود ندارد.

تصمیم گرفته شد که مأموریت استارلاینر-۱ که قرار بود فضانوردان را حمل کند، اکنون صرفاً یک مأموریت باری باشد. این کار به بوئینگ فرصت می‌دهد تا:
۱. علت ریشه‌ای تمامی نقص‌های پیشران را در حالت بدون سرنشین برطرف کند. ۲. یک دوره عملکرد طولانی‌مدت و بدون نقص را (شاید تا دو سال) برای کسب اعتماد مجدد ناسا به نمایش بگذارد. ۳. فرآیندهای نرم‌افزاری و سخت‌افزاری را تحت استانداردهای سختگیرانه‌تری بازسازی کند.

این تعویق به معنای آن است که اولین پرواز سرنشین‌دار عملیاتی استارلاینر (Starliner-2) احتمالاً به سال ۲۰۲۶ یا حتی بعد از آن موکول خواهد شد.

۴.۳. نقل قول کلیدی استیو استیچ و تحلیل فنی آن

استیو استیچ، مدیر برنامه خدمه تجاری ناسا، در کنفرانس مطبوعاتی پس از اعلام نتایج CFT اظهار داشت:

“ما مجبوریم ریسک را بر اساس داده‌های عینی مدیریت کنیم. استارلاینر در مأموریت CFT در فاز حیاتی جداسازی و بازگشت، حداقل پنج نقص پیشران جدی نشان داد. تا زمانی که ما نتوانیم با اطمینان ۹۹.۹۹۹٪ تضمین کنیم که این سیستم‌ها تحت بار کامل (High Load) و شرایط محیطی مأموریت، قابلیت عملکرد پایدار دارند، ما هیچ خدمه‌ای را سوار بر آن نخواهیم کرد. این یک موضوع قابلیت اطمینان مهندسی است، نه یک ملاحظه تجاری.”

تحلیل فنی نقل قول: تأکید استیچ بر «اطمینان ۹۹.۹۹۹٪» نشان‌دهنده کاربرد دقیق آمار قابلیت اطمینان فضایی است. در محاسبات فضایی، انتظار می‌رود نرخ شکست برای یک سیستم حیاتی کمتر از (10^{-5}) باشد (یک شکست در هر ۱۰۰,۰۰۰ فرصت). سابقه استارلاینر در دو پرواز آزمایشی، این نسبت را به طور چشمگیری افزایش داده است. اظهار نظر وی تأکید می‌کند که ناسا از رویکرد “تکرار سریع و یادگیری از شکست” (مانند اسپیس‌ایکس) در مورد استارلاینر استقبال نمی‌کند، زیرا شکست‌های پیشران در حضور انسان، غیرقابل پذیرش هستند.

فصل 5: مقایسه تحلیلی استارلاینر و دراگون اسپیس‌ایکس: دو مسیر متفاوت به فضا

تضاد میان عملکرد استارلاینر و دراگون اسپیس‌ایکس، یکی از بهترین نمونه‌های مطالعه موردی در مهندسی سیستم‌های فضایی است که نشان می‌دهد چگونه انتخاب‌های معماری اولیه و فرهنگ سازمانی بر نتیجه نهایی تأثیر می‌گذارند.

۵.۱. عملکرد دراگون: ثبات و تکرارپذیری

از زمان اولین پرواز آزمایشی بدون سرنشین (Demo-1) در سال ۲۰۱۹، دراگون اسپیس‌ایکس یک مسیر خطی از موفقیت را دنبال کرده است.

سوابق عملیاتی دراگون تا اواسط ۲۰۲۴:

۱ پرواز آزمایشی سرنشین‌دار (Crew Demo-2) موفق.
۱۰ پرواز عملیاتی سرنشین‌دار موفق به ISS (با خدمه).
عملکرد بسیار پایدار سیستم پیشران و ورود مجدد به جو.

دراگون از سیستم پیشران هایپروگولیک مشابهی استفاده می‌کند، اما با طراحی کاملاً متفاوت که به نظر می‌رسد از چالش‌های خوردگی و انسداد شیرها مصون مانده است.

۵.۲. نقاط قوت فنی دراگون در مقایسه با استارلاینر

تفاوت اصلی در فلسفه طراحی نهفته است. دراگون بر مبنای اصول «سادگی هوشمندانه» و استفاده از فناوری‌های اثبات‌شده با حداقل پیچیدگی غیرضروری بنا شده است.

ویژگی مهندسیدراگون اسپیس‌ایکساستارلاینر بوئینگسیستم هدایت و کنترلکاملاً دیجیتالی، متکی بر سخت‌افزار خودکار و قابلیت اصلاح فوری خطاها در پرواز.ترکیبی از معماری سنتی و نرم‌افزار جدید؛ وابستگی شدید به کنترل‌های زمینی در مراحل حساس.ماژول سرویس (پیشران)از پیشران‌های سوپر درایو (SuperDraco) برای مانورهای اصلی استفاده می‌کند که طراحی مقاوم‌تری در برابر نشت و گرفتگی دارند.استفاده از پیشران‌های RCS سنتی‌تر با سابقه بیشتر در ایجاد نقص‌های شیر.قابلیت اطمینان (تاکنون)نرخ شکست نزدیک به صفر در مأموریت‌های سرنشین‌دار.دو پرواز آزمایشی با نقص‌های جدی؛ مأموریت CFT نیازمند امداد نجات بود.طراحی نرم‌افزاریمبتنی بر معماری ماژولار و قابلیت به‌روزرسانی سریع‌تر (OTA Updates).معماری سنتی‌تر، با فرآیندهای اعتبارسنجی بسیار طولانی و کند.

۵.۳. تفاوت‌های مهندسی ساختاری

دراگون به لحاظ ساختاری یک کپسول مخروطی ساده‌تر است، در حالی که استارلاینر یک کپسول استاندارد با یک ماژول سرویس بزرگ است که وظایف پیچیده‌تری (شامل تولید برق و کنترل حرارتی) را بر عهده دارد. این پیچیدگی اضافی در ماژول سرویس استارلاینر، به عنوان نقطه‌ای برای بروز نقص‌های پیشران عمل کرده است.

فرضیه تحلیل فنی: اسپیس‌ایکس از ابتدا با هدف ایجاد یک سیستم کاملاً قابل استفاده مجدد و با دوره‌های بین پرواز کوتاه طراحی شد. بوئینگ، اگرچه تلاش کرد تا استارلاینر را قابل استفاده مجدد سازد، اما در طول فرآیند طراحی، به شدت تحت تأثیر الزامات سختگیرانه و سنتی پیمانکاران دفاعی (Defense Contractor Mindset) قرار گرفت که باعث افزایش وزن، پیچیدگی و در نهایت، کاهش انعطاف‌پذیری آن شد.

فصل 6: بررسی جنبه‌های مالی پروژه: هزینه‌های سرکش و زیان‌های بوئینگ

پروژه استارلاینر نه تنها یک شکست فنی، بلکه یک فاجعه مالی برای شرکت بوئینگ، به ویژه در بخش فضایی و دفاعی آن، محسوب می‌شود. این پروژه به عنوان نمادی از پروژه‌های بزرگ دولتی با مدیریت ضعیف هزینه شناخته می‌شود.

۶.۱. ضرر بیش از ۲ میلیارد دلاری بوئینگ

برآوردها نشان می‌دهند که بوئینگ تا اواسط سال ۲۰۲۴، بیش از ۲ میلیارد دلار از بودجه پیش‌بینی‌شده خود را برای تکمیل استارلاینر تا مرحله مجوز سرنشین‌داری صرف کرده است. این مبلغ شامل هزینه‌های مستقیم توسعه، تولید ماژول‌ها، تست‌های اضافی و تأمین مالی پروازهای آزمایشی ناموفق است.

تحلیل اقتصادی: در برنامه CCP، ناسا متعهد به پرداخت هزینه‌های ثابت برای توسعه بود، اما بوئینگ موظف بود که هزینه‌های پیش‌بینی‌نشده را از جیب خود تأمین کند. این ساختار قرارداد، پاداشی برای موفقیت سریع اسپیس‌ایکس و مجازاتی برای تأخیرهای بوئینگ بود.

۶.۲. عوامل ایجاد هزینه‌های مضاعف (Cost Overruns)

هزینه‌های سرکش در استارلاینر عمدتاً ناشی از عواملی بود که در فصل‌های قبل ذکر شد، اما از دیدگاه مالی می‌توان آن‌ها را دسته‌بندی کرد:

تأخیرهای مکرر و جریمه‌های غیرمستقیم: هرگاه مأموریتی به تأخیر می‌افتد، هزینه‌های پرسنلی و نگهداری زیرساخت‌ها برای ماه‌های متمادی ادامه می‌یابد بدون اینکه درآمدی از آن حاصل شود.
مهندسی مجدد (Rework): هر بار که یک نقص نرم‌افزاری (مانند OFT-1) یا سخت‌افزاری (مانند OFT-2) کشف می‌شد، نیاز به توقف خط تولید و انجام مهندسی مجدد کل سیستم یا بخشی از آن بود که هزینه‌های هنگفتی را تحمیل می‌کرد.
پیچیدگی تأییدیه ایمنی: رویکرد سنتی‌تر بوئینگ نیازمند مستندسازی بسیار گسترده‌تر و فرآیندهای تأییدیه دولتی طولانی‌مدت بود که ذاتاً گران‌تر از رویکردهای اسپیس‌ایکس بود.

۶.۳. پیامدهای مالی برای آینده بوئینگ و برنامه خدمه تجاری

بحران استارلاینر بر اعتبار مالی بوئینگ تأثیر مستقیم گذاشته است. ضررهای عظیم در این بخش، در کنار مشکلات گسترده‌تر در بخش هواپیماهای تجاری (مانند بوئینگ ۷۳۷ مکس)، بر توانایی شرکت برای سرمایه‌گذاری در پروژه‌های آینده تأثیر منفی گذاشته است.

از منظر برنامه خدمه تجاری (CCP): این تأخیرها باعث شده‌اند که ناسا برای حفظ دسترسی به ISS پس از بازنشستگی فضاپیمای سایوز روسیه (که انتظار می‌رفت در حدود ۲۰۲۴-۲۰۲۵ رخ دهد)، به طور انحصاری به دراگون وابسته شود. این وابستگی یکجانبه، رقابت مورد نظر ناسا در ابتدای برنامه CCP را از بین برده و به اسپیس‌ایکس موقعیت انحصاری موقت اعطا کرده است.

فصل 7: چالش‌های مهندسی سامانه پیشران و سختی عیب‌یابی

ماژول سرویس استارلاینر، که توسط شرکت‌های اروپایی طراحی و تولید شده است، محل اصلی بروز شکست‌های مکرر بوده است. درک اینکه چرا عیب‌یابی این سیستم‌ها در فضا بسیار دشوار است، کلید فهم بحران فعلی است.

۷.۱. ماهیت فاجعه‌بار نقص‌های هیپروگولیک در بازگشت

سیستم‌های پیشران هیپروگولیک از شیرهایی برای کنترل دقیق جریان پیشران استفاده می‌کنند. در شرایط عادی پرواز، این شیرها باید در کسری از ثانیه باز و بسته شوند. هنگامی که شیر دچار نقص می‌شود (مثلاً به دلیل آلودگی یا رسوبات)، می‌تواند دو حالت فاجعه‌بار ایجاد کند:

عدم باز شدن (Failure to Open): منجر به عدم توانایی در انجام مانورهای مداری یا کاهش سرعت.
باز ماندن (Failure to Close): منجر به نشت مداوم پیشران، که نه تنها سوخت ارزشمند را هدر می‌دهد بلکه خطر اشتعال ناخواسته و انفجار در فضا را افزایش می‌دهد.

در مورد استارلاینر، مشکل اصلی در شیرهای پیشران RCS بود که به نظر می‌رسد به دلیل ناخالصی‌های میکروسکوپی (مانند ذرات فلزی یا بقایای آب‌بندی) در خطوط لوله دچار گرفتگی یا عملکرد ضعیف شده‌اند.

۷.۲. دشواری‌های فنی در تشخیص نقص‌های فضایی

بزرگترین چالش در مأموریت CFT این بود که نقص‌ها در فضا رخ دادند و تحلیل آن‌ها در لحظه بسیار محدود بود.

محدودیت‌های تحلیل در مدار:

دسترسی فیزیکی: فضانوردان نمی‌توانند به طور فیزیکی شیرها را تعمیر یا بازرسی کنند.
ابزارهای تله‌متری محدود: اگرچه سنسورها فشار و دما را گزارش می‌دهند، اما نمی‌توانند به طور قطعی نشان دهند که آیا یک شیر به طور کامل مسدود شده است یا صرفاً با زاویه نادرستی باز شده است.
اثرات شرایط محیطی: دمای شدید در سمت خورشید و سرمای شدید در سمت سایه فضاپیما، بر روی خواص مکانیکی مواد آب‌بندی و شیرها تأثیر می‌گذارد و تشخیص اینکه آیا نقص موقتی است یا دائمی، دشوار می‌شود.

اهمیت آزمون‌های زمین‌پایه:
به دلیل این محدودیت‌ها، ناسا و بوئینگ باید اطمینان حاصل می‌کردند که تست‌های زمین‌پایه (Ground Tests) می‌توانند تمامی سناریوهای عملیاتی را پوشش دهند. شکست در OFT-1 و OFT-2 نشان داد که شبیه‌سازی‌های بوئینگ فاقد «حاشیه اطمینان کافی» در برابر عدم قطعیت‌های دنیای واقعی بودند. تست‌های زمین‌پایه باید نه تنها عملکرد در حالت ایده‌آل، بلکه عملکرد پس از هزاران سیکل باز و بسته شدن شیرها در معرض مواد شیمیایی خورنده را نیز شبیه‌سازی می‌کردند.

فصل 8: پنجره زمانی بسیار محدود بوئینگ تا بازنشستگی ISS در ۲۰۳۰

بحران استارلاینر یک چالش کوتاه‌مدت نیست؛ بلکه یک محدودیت استراتژیک بر آینده حضور انسان آمریکا در مدار پایین زمین (LEO) ایجاد کرده است. ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) برای بازنشستگی در سال ۲۰۳۰ برنامه‌ریزی شده است. این بدان معناست که بوئینگ تنها یک پنجره زمانی بسیار محدود برای اثبات قابلیت اطمینان استارلاینر برای عملیات سرنشین‌دار دارد.

۸.۱. تأثیر آینده‌پژوهانه محدودیت ۲۰۳۰

اگر استارلاینر نتواند تا سال ۲۰۲۶-۲۰۲۷ به بهره‌برداری کامل برسد، به احتمال زیاد تنها با فضاپیمای دراگون به ISS خدمات‌رسانی خواهد شد، یا بودجه ناسا باید به طور قابل توجهی به سمت سکوهای تجاری خصوصی (مانند ایستگاه‌های فضایی تجاری که توسط شرکت‌هایی چون بلو اوریجین در حال توسعه هستند) تغییر جهت دهد.

تحلیل استراتژیک: هدف ناسا از ابتدا ایجاد یک رقیب بود تا از انحصار جلوگیری شود. اگر استارلاینر تا پایان عمر ISS نتواند به یک وسیله نقلیه عملیاتی تبدیل شود، این هدف به طور کامل محقق نشده باقی خواهد ماند و اعتبار برنامه CCP زیر سؤال خواهد رفت.

۸.۲. احتمال موفقیت یا شکست پروژه در این بازه

موفقیت بوئینگ منوط به دو عامل حیاتی است:

موفقیت کامل OFT-3 (پرواز آزمایشی بدون سرنشین اصلاح‌شده): این پرواز باید تمامی نقص‌های پیشران را برطرف کرده و یک دوره عملیاتی حداقل ۹۰ روزه بدون نقص را با موفقیت پشت سر بگذارد.
فرهنگ سازمانی: بوئینگ باید از فرهنگ سنتی «کامل بودن در اولین ارائه» به فرهنگ «تکرار و بهینه‌سازی سریع» روی بیاورد که در حوزه فضاپیماهای مدرن ضروری است.

اگر بوئینگ نتواند تا پایان ۲۰۲۶ حداقل دو پرواز سرنشین‌دار موفقیت‌آمیز انجام دهد، ریسک مالی و اعتباری پروژه ممکن است شرکت را وادار کند تا تصمیم بگیرد منابع را به سمت پروژه‌های دفاعی دیگر سوق دهد و استارلاینر را تنها به عنوان یک ناوگان باری حفظ کند.

۸.۳. بررسی سناریوهای محتمل آینده

سناریوی خوش‌بینانه (موفقیت در ۲۰۱۷): بوئینگ به سرعت نقص‌ها را برطرف کرده، OFT-3 موفقیت‌آمیز خواهد بود و استارلاینر-۱ سرنشین‌دار در ۲۰۲۶ عملیاتی می‌شود. این امر به ناسا دو اپراتور فعال برای ISS در طول سال‌های پایانی آن می‌دهد.
سناریوی محتمل (تأخیر و کاهش دامنه): تنها پروازهای باری ادامه می‌یابند. بوئینگ با ضرر هنگفت قرارداد را به پایان می‌رساند، اما قابلیت سرنشین‌داری آن تنها برای مأموریت‌های اضطراری تأیید می‌شود، نه سرویس‌دهی منظم.
سناریوی بدبینانه (شکست نهایی): پس از چندین شکست دیگر در اصلاحات، ناسا اعلام می‌کند که استارلاینر صلاحیت حمل فضانورد را ندارد و بودجه باقیمانده به سمت رقبای نوظهور (مانند تیم‌های استارشیپ یا شرکای اروپایی) هدایت می‌شود.

10. نتیجه‌گیری جامع و علمی: آیا بوئینگ می‌تواند اعتماد ناسا را جلب کند؟

بحران استارلاینر، که با ممنوعیت بازگشت فضانوردان ویلمور و ویلیامز به اوج خود رسید، صرفاً یک مشکل فنی نیست؛ بلکه یک شکست سیستمی در مدیریت پروژه، کنترل کیفیت و انطباق با الزامات ایمنی در یک محیط رقابتی است. سابقه ۱۵ ساله این پروژه نشان می‌دهد که رویکرد بوئینگ در توسعه فضاپیما، در مواجهه با چالش‌های نرم‌افزاری و سخت‌افزاری پیشرفته، نتوانست با سرعت و چابکی مورد نیاز ناسا همگام شود.

تحلیل نهایی قابلیت اطمینان:
قابلیت اطمینان در مهندسی فضایی یک ویژگی ذاتی نیست، بلکه نتیجه فرآیندهای سختگیرانه توسعه است. نقص‌های تکراری در سیستم پیشران نشان می‌دهد که بوئینگ در مرحله «اعتبارسنجی سطح سیستم» (System Level Validation) شکست خورده است. این امر به معنای آن است که حتی اگر تمامی قطعات به صورت مجزا سالم باشند، نحوه تعامل آن‌ها در یک محیط عملیاتی واقعی، منجر به رفتارهای پیش‌بینی نشده شده است.

آینده اعتماد ناسا:
جلب مجدد اعتماد ناسا نیازمند شواهد عینی و غیرقابل انکار است. ناسا نه تنها انتظار دارد که شیرهای پیشران به درستی کار کنند، بلکه انتظار دارد بوئینگ یک فرهنگ سازمانی جدید را اتخاذ کند که در آن، ایمنی سرنشین به طور مطلق بر زمان‌بندی‌های تجاری یا شهرت تاریخی شرکت اولویت دارد.

تنها راه برای بوئینگ، پذیرش کامل نتایج مأموریت CFT و اجرای بدون قید و شرط تمام توصیه‌های فنی ناسا برای OFT-3 است. اگر مأموریت بعدی بدون سرنشین (OFT-3) با موفقیت کامل در تمامی حوزه‌ها (از جمله تست‌های دینامیک مداری و تزریق پیشران) انجام شود، شاید بوئینگ بتواند مجوز Starliner-1 سرنشین‌دار را برای سال ۲۰۲۶ کسب کند. با این حال، فاصله ایجاد شده بین بوئینگ و اسپیس‌ایکس اکنون به یک شکاف عمیق تبدیل شده است که ترمیم آن، نه با پول، بلکه با سال‌ها عملکرد بی‌نقص میسر خواهد. استارلاینر اکنون در مرحله بقا قرار دارد؛ بقایی که تعیین می‌کند آیا بوئینگ همچنان یک بازیگر اصلی در عرصه حمل و نقل سرنشین‌دار فضایی باقی خواهد ماند یا خیر.

11. پرسش‌های متداول (FAQ) در خصوص بحران استارلاینر

س ۱: استارلاینر CST-100 چیست و چه هدفی داشت؟
ج: استارلاینر فضاپیمای سرنشین‌دار طراحی شده توسط بوئینگ به عنوان بخشی از برنامه خدمه تجاری ناسا (CCP). هدف اصلی آن فراهم کردن یک وسیله نقلیه دوم برای حمل و نقل فضانوردان از و به ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) و کاهش وابستگی انحصاری به اسپیس‌ایکس بود. این فضاپیما قابلیت حمل تا هفت فضانورد (یا ترکیبی از فضانورد و بار) را دارد.

س ۲: چرا مأموریت سرنشین‌دار کنونی (CFT) با موفقیت کامل به پایان نرسید؟
ج: مأموریت CFT علیرغم پرتاب موفق، با نقص‌های مکرر در سیستم پیشران کنترل واکنش (RCS) در ماژول سرویس روبرو شد. این نقص‌ها باعث مصرف بیش از حد سوخت و عدم اطمینان نسبت به عملکرد صحیح سیستم در مانورهای حیاتی بازگشت به زمین شد، در نتیجه ناسا تصمیم گرفت فضانوردان را از طریق دراگون بازگرداند.

س ۳: ماهیت فنی نقص‌های پیشران استارلاینر چه بود؟
ج: نقص‌ها عمدتاً مربوط به شیرهای سیستم پیشران هیپروگولیک در ماژول سرویس بودند. تحلیل‌ها نشان می‌دهد که این شیرها یا به طور کامل باز نمی‌شدند یا به طور ناقص بسته می‌شدند، که این امر به دلیل آلودگی‌های میکروسکوپی یا مشکلات در طراحی مکانیکی آن‌ها در مواجهه با مواد خورنده پیشران‌ها رخ داده است.

س ۴: آیا این نقص‌ها نرم‌افزاری بودند یا سخت‌افزاری؟
ج: نقص‌های پرواز آزمایشی ۲۰۱۹ عمدتاً نرم‌افزاری بودند (خطاهای همگام‌سازی زمان‌بندی). اما نقص‌های پرواز ۲۰۲۲ و CFT عمدتاً سخت‌افزاری تلقی می‌شوند که ریشه در کنترل کیفیت مواد و طراحی مکانیکی شیرهای پیشران دارند، اگرچه نرم‌افزار کنترل این شیرها نیز تحت نظارت دقیق قرار گرفته است.

س ۵: چرا ناسا به طور موقت استارلاینر را از حمل فضانورد منع کرد؟
ج: ناسا بر اساس اصول ایمنی خود، هرگونه ریسک غیرقابل قبول را برای جان فضانوردان حذف می‌کند. نقص‌های متعدد در سیستم حیاتی پیشران، که مستقیماً بر توانایی فضاپیما برای انجام مانورهای کاهش سرعت بازگشت تأثیر می‌گذارد، باعث شد که «حاشیه اطمینان» لازم برای پرواز سرنشین‌دار تأمین نشود.

س ۶: هزینه کلی پروژه استارلاینر برای بوئینگ چقدر افزایش یافته است؟
ج: برآوردهای عمومی نشان می‌دهد که بوئینگ تاکنون بیش از ۲ میلیارد دلار بیش از بودجه اولیه قرارداد خود را صرف پروژه استارلاینر کرده است. این هزینه‌های اضافی عمدتاً ناشی از تأخیرهای طولانی و نیاز به مهندسی مجدد پس از شکست‌های آزمایشی بوده است.

س ۷: آینده استارلاینر چیست و مأموریت بعدی چه زمانی خواهد بود؟
ج: ناسا اعلام کرده است که مأموریت بعدی، استارلاینر-۱، صرفاً باری خواهد بود و تا زمان رفع کامل نقص‌ها، پرواز سرنشین‌دار بعدی (احتمالاً استارلاینر-۲) به سال ۲۰۲۶ یا بعد از آن موکول خواهد شد. بوئینگ باید یک پرواز آزمایشی بدون سرنشین (OFT-3) موفقیت‌آمیز را پشت سر بگذارد.

س ۸: آیا این شکست‌ها بر برنامه فضایی کلی ناسا تأثیر می‌گذارد؟
ج: بله. این امر باعث شده است که دسترسی به ISS برای چندین سال به طور انحصاری به دراگون اسپیس‌ایکس وابسته شود و رقابت اصلی که ناسا قصد ایجاد آن را داشت، به تعویق بیفتد. این وابستگی، انعطاف‌پذیری عملیاتی ناسا را کاهش می‌دهد.

برچسب ها: بوئینگ ناسا

ورود / ثبت نام