miniatuur|Commercial Crew logo miniatuur|SpaceX Dragon 2, een van de twee gerealiseerde Commercial Crew-ruimteschepen. miniatuur|Boeings CST-100 Starliner, een van de twee gerealiseerde Commercial Crew-ruimteschepen.
Het Commercial Crew-programma is een programma dat NASA heeft opgezet om commerciële partijen in te huren om hun ruimtevaarders tussen het ISS en de aarde te vervoeren. Sinds november 2020 vervoert SpaceX voor dit programma astronauten naar het ISS en terug. Naar verwachting zal Boeing Space vanaf 2025 ook voor deze taak worden ingehuurd.
Het Commercial Crew-programma werd voorafgegaan door een gefaseerd subsidie-en-ontwikkelingsprogramma. Met behulp van deze subsidies werden de ruimteschepen Dragon 2 en de CST-100 Starliner ontwikkeld en de draagraketten Atlas V en de Falcon 9 geschikt gemaakt voor bemande vluchten. Met het totale ontwikkelingsprogramma was 8.307.400.000 (8,3 miljard) dollar aan subsidies gemoeid.
Leiding Het programma staat onder leiding van NASA’s hoofd bemande ruimtevaart. Bill Gerstenmaier vervulde die rol van 2005 tot hij op 10 juli 2019 werd opgevolgd door Kenneth Bowersox, die zijn taken tijdelijk waarnam. Op 17 oktober 2019 werd Douglass Loverro op die taak geïnstalleerd maar die nam op 18 mei 2020, twee dagen voor Flight Readiness Review van SpX-DM2, de eerste bemande Commercial Crew-testvlucht, ontslag. Fouten die hij zei te hebben gemaakt stonden los van het Commercial Crew-programma. Bowersox werd daarop opnieuw als waarnemend hoofd bemande ruimtevaart aangetrokken. Op 12 juni 2020 werd Kathy Lueders hoofd bemande ruimtevaart. Tweet van Jim Bridenstine, Twitter, 11 juni 2020 Daarvoor was ze al manager van het Commercial Crew-programma.
Geschiedenis Voorgeschiedenis Sinds 1989 is NASA wettelijk verplicht om voor commerciële mogelijkheden te kiezen mits die voor handen zijn. Commerciële bemande ruimteschepen bestonden echter nog niet. In 2006 had NASA al een gesubsidieerd ontwikkelingsprogramma , het Commercial Orbital Transportatation Systems-programma (COTS), opgezet voor het ontwikkelen van commerciële ruimtevrachtschepen. Sinds 2013 voeren SpaceX en Orbital Sciences (vanaf 2015 Orbital ATK en sinds juni 2018 Northrop Grumman) regelmatig bevoorradingsvluchten uit voor NASA onder het eerste Commercial Resupply Services-programma.
In 2011 kwam een einde aan het 30 jaar oude Space Transportation System, beter bekend als het Spaceshuttleprogramma. Ook had de Amerikaanse president Barack Obama een jaar eerder met het tekenen van de NASA Authorisation Act 2010 het Constellationprogramma waaronder de Orion-capsule en de Ares I-draagraket, die samen als opvolger van de Space Shuttle werden ontwikkeld, geannuleerd. Hierdoor verloor de Verenigde Staten zijn mogelijkheid ruimtevaarders in de ruimte te brengen en was NASA aangewezen op het kopen van stoelen aan boord van de Russische Sojoez voor bemande vluchten. De Orion-capsule werd weliswaar doorontwikkeld, maar was niet langer voor routinevluchten naar het ISS bedoeld.
Hiervoor zette NASA een gesubsidieerd ontwikkelings- en aanbestedingsprogramma voor commerciële bemande ruimteschepen op waar uiteindelijk twee winnaars uit moesten voortkomen die daadwerkelijk hun ruimteschip mochten bouwen en lanceren. NASA en de FAA stelden daarbij functionele en veiligheidseisen waaraan de ruimteschepen en bijbehorende draagraketten moesten voldoen. Daarnaast stelde NASA zijn eigen kennis en ervaring ter beschikking van deelnemende bedrijven.
Politiek gezien is de regering van Georg W. Bush de bedenker van het Commercial Crew-programma. In 2005 sprak toenmalig NASA-directeur Mike Griffin al over een gebrek aan competitie in de ruimtevaartindustrie en hij kwam met plannen voor commerciële bevoorrading en bemanningstransport naar het ISS. Er kwam pas onder de regering van Barack Obama politieke steun en geld voor de bemande tak van dit plan waardoor het programma kon worden opgestart., The long countdown to commercial crew’s liftoff, SpaceNews, 5 juli 2020
CCdev-1 Dit Commercial Crew development-programma (CCdev) werd in augustus 2009 aangekondigd en ontving in de eerste fase (CCdev-1) een groot aantal inschrijvingen met conceptontwerpen die bestonden uit zowel complete ruimteschepen als losse ruimtevaarttechnieken die aan bouwers van ruimteschepen geleverd konden worden. Ontwikkelingssubsidies werden begin 2010 verstrekt aan: Blue Origin - 3,7 miljoen dollar - voor het ontwikkelen van een pusher-ontsnappingsmotor en een drukcabine voor hun voorgestelde ruimtecapsule. Boeing - 18 miljoen dollar - voor verdere ontwikkeling van de CST-100. Paragon Space Development Corporation - 1,4 miljoen dollar - voor de ontwikkeling van een standaard luchtverversingssysteem dat in meerdere ruimteschepen toepasbaar was. (Paragon levert nu het luchtverversingssysteem voor de Starliner) Sierra Nevada Corporation - 20 miljoen dollar - voor het verder doorontwikkelen van de Dream Chaser waarvan de ontwikkeling al enkele jaren bezig was. United Launch Alliance - 6,7 miljoen dollar - voor het ontwikkelen van uitvoeringen van hun EELV-raketten (Atlas V en Delta IV) die veilig genoeg moesten worden om voor personenvervoer te mogen dienen.
Alle gestelde CCdev-1 doelen werden voor eind 2010 behaald.
CCdev-2 miniatuur|SpaceX directeur Elon Musk en toenmalig NASA-administrator Charles Bolden in 2012 bij een 1:1 model van het conceptontwerp Dragon Rider dat later tot Dragon 2 zou evolueren. Na de CCdev-1 opende NASA in oktober 2010 een tweede inschrijvingsronde. Dit mochten nieuwe ontwerpen zijn, maar ook verbeteringen van ontwerpen die voor CCdev-1 niet geselecteerd waren. Ook de bedrijven die wel geselecteerd waren voor CCdev-1 konden een vervolgsubsidie krijgen voor verdere ontwikkeling van hun ontwerp. Op 18 april 2011 werden vier bedrijven voor subsidies geselecteerd.
Geselecteerde bedrijven waren: Blue Origin - 22 miljoen dollar - voor diverse technieken ten behoeve van hun ruimtecapsule en draagraketten. Sierra Nevada Corporation (SNC) - 80 miljoen dollar - voor doorontwikkeling van de Dream Chaser. SpaceX - 75 miljoen dollar - voor ontsnappingsmotoren (SuperDraco's) ten behoeve van bemande uitvoering van de Dragon Boeing - 92,3 miljoen dollar - voor verdere ontwikkeling van de CST-100
Tevens werden er drie bedrijven geselecteerd die geen subsidie ontvingen maar wiens ontwikkelingsplan wel verder gemonitord werd. Dit waren: United Launch Alliance - voor verdere ontwikkeling van een "human rated"-versie van de Atlas V. Alliant Techsystems - voor de ontwikkeling van de Liberty-draagraket. Excalibur Almaz Inc. - voor een bemand ruimteschip dat gemoderniseerde Sovjet-technieken zou bevatten.
CCiCap De volgende fase was Commercial Crew integrated Capabilty oftewel CCiCap, waarbij bedrijven een compleet plan inclusief draagraket moesten inleveren.
Op 12 augustus 2012 werden de volgende bedrijven door NASA geselecteerd: Sierra Nevada Corporation - voor doorontwikkeling van de combinatie Dream Chaser en Atlas V. SpaceX - voor verdere ontwikkeling van hun bemande Dragon- en Falcon 9-raketten. Boeing voor de CST-100 gecombineerd met de Atlas V.
Hoewel ATK's voorgestelde draagraket Liberty, met elementen van de Ares I en de Ariane 5, goed genoeg werd geacht was er geen ruimteschip voor deze raket en werd de ontwikkeling daarvan op een laag pitje gezet. Elementen van de Liberty zijn anno 2018 in het raketontwerp de OmegA terug te vinden. Deze EELV-klasse draagraket wordt echter niet geschikt geacht voor bemande ruimtevaart.
CPC en CCtCAP Voor de eerste certificatieronde (CPC-1) werden op 10 december 2012 Boeing, SpaceX en SNC geselecteerd. Alle bedrijven kregen ongeveer 10 miljoen aan subsidies toegewezen. Na de tweede certificatieronde viel SNC af en werden Boeing en SpaceX in 2014 definitief geselecteerd om hun ruimteschepen te produceren en te testen. Deze fase heet Commercial Crew transportation Capability (afgekort CCtCap). Boeing ontving voor de definitieve ontwikkeling en bouw van de Starliner in totaal 4,2 miljard dollar. SpaceX ontving voor de Crew Dragon 2,6 miljard. Het verschil in prijs valt onder meer te verklaren uit het feit dat SpaceX veel onderdelen van de reeds bestaande Dragon kon overnemen, terwijl de Starliner een volledig nieuw ontwerp betrof.
SNC probeerde tevergeefs via een gang naar de rechter NASA te dwingen om ook SNC te selecteren. Hierna moest SNC zijn ontwikkelingsteam voor de Dream Chaser flink inkrimpen. De ontwikkeling van de Dream Chaser kon in 2016 echter weer uitgebreid worden toen de vrachtuitvoering door NASA werd geselecteerd voor het CRS-2-programma.
Boeing gaf zijn CST-100 (CST betekende Crew Space Transporter) in 2016 een nieuwe naam, Starliner. De nieuwe Dragon heeft de naam Dragon 2 gekregen maar wordt om het verschil met de vrachtuitvoering van de Dragon 2 aan te geven meestal Crew Dragon genoemd.
Vertraging Beide bedrijven wilden in 2016 proefvluchten uitvoeren en in 2017 beginnen met missionaire vluchten. Deze zijn bij beide bedrijven inmiddels vertraagd tot 2019. Beide bedrijven probeerden ook vooraf met de eer van "de eerste Amerikaanse bemande orbitale ruimtevlucht sinds de spaceshuttle" te gaan strijken.
Een deel van de vertraging was te wijten aan het feit dat de Amerikaanse senaat het Commercial Crew-programma lange tijd onvoldoende financiële middelen gaf om op tijd te werken. Critici wezen erop dat de senaat geld dat was gereserveerd voor het Commercial Crew-programma naar de ontwikkeling van Orion en het Space Launch System die beiden al een flinke budget-overschrijding en vertraging hadden schoof. Verder is het ontwikkelen van nieuwe ruimtevaartuigen simpelweg erg ingewikkeld en daardoor tijdrovend.
Om vertragingen op te vangen stelde Boeing twee stoelen op Sojoez-vluchten naar het ISS die ze als wederdienst voor aan Rusland voor geleverde diensten hadden ontvangen ter beschikking aan NASA. Hierdoor hoefde NASA geen extra Sojoez-stoelen meer te kopen.
Nog meer vertraging Begin 2018 werd tijdens een hoorzitting in het Huis van afgevaardigden duidelijk dat beide bedrijven verdere vertraging zouden oplopen. Zo moeten de draagraketten nog door het Government Accountability Office gecertificeerd worden. Certificatie wordt bij SpaceX in december 2019 en bij Boeing in 2020 verwacht. Deze vertragingen hebben als gevolg dat er een groot tijdsgat is ontstaan tussen de laatste door NASA geboekte Sojoez-vlucht en de eerste Commercial Crew-missie.
Bij SpaceX’ Falcon 9 waren er zorgen over de verbeterde composite overwrapped pressure vessels in de zuurstoftank. (COPV’s, de met koolstofvezel omwikkelde heliumtanks die tijdens een nieuw tankproces de Amos-6-explosie veroorzaakte). Men was er nog niet van overtuigt dat deze goed genoeg is. Als plan B ontwierp SpaceX daarom op verzoek van NASA een metalen (Inconel) heliumtank. Die is echter een stuk zwaarder en extra massa gaat ten koste van de draagcapaciteit van de raket. Daarnaast waren er zorgen over het ‘’load and go’’-proces. De Falcon 9 wordt pas vanaf 30 minuten voor de lancering volgetankt en het tanken is pas twee minuten voor de lancering voltooid. Dat betekent dat de bemanning voor het tanken al in de capsule moet zitten. Bij andere ruimtevaartuigen ging de bemanning altijd na het tanken pas naar binnen. Het tanken van een raket wordt namelijk als zeer risicovol gezien. Maar doordat SpaceX supercryogene brandstoffen gebruikt is er na het tanken geen tijd om in te stappen. De brandstoffen zouden dan in de tussentijd weer te veel opwarmen. Op 9 augustus 2018 werd het “load and go”-proces door NASA goedgekeurd.