NASA stále nechápe hlavnú príčinu problému tepelného štítu Orion

Predstavitelia NASA koncom roka 2021 vyhlásili misiu Artemis I za úspešnú a s týmto hodnotením je ťažké polemizovať. Raketa Space Launch System a kozmická loď Orion fungovali takmer bezchybne počas nepilotovaného letu, ktorý ich viedol okolo Mesiaca a späť na Zem, čím pripravili pôdu pre prvú misiu programu s posádkou, Artemis II.

Ale jedna z vecí, ktoré inžinieri videli na Artemis I a ktorá presne nezodpovedala očakávaniam, bol problém s tepelným štítom kozmickej lode Orion. Keď sa kapsula na konci misie vrátila do zemskej atmosféry, tepelný štít sa rozptýlil alebo zhorel spôsobom odlišným od predpovedí počítačového modelu.

Predstavitelia NASA uviedli, že počas návratu Artemis I vyšlo z tepelného štítu viac spáleného materiálu, ako sa očakávalo, a spôsob, akým to vyšlo, bol trochu nerovnomerný. Tepelný štít Orionu je vyrobený z materiálu nazývaného Avacoat, ktorý je navrhnutý tak, aby horel, keď kozmická loď klesá do atmosféry rýchlosťou až 40 000 km/h. Po návrate z Mesiaca sa Orion stretol s teplotami až 5 000 ° Fahrenheita (2 760 ° Celzia), ktoré boli pri opätovnom vstupe do atmosféry z nízkej obežnej dráhy okolo Zeme teplejšie ako kozmická loď.

Napriek problémom s tepelným štítom kozmická loď Orion bezpečne dopadla do Tichého oceánu. Počas kontroly po lete technici zistili nerovnomerné horenie.

zatiaľ žiadna odpoveď

Amit Kshatriya, ktorý dohliada na vývoj misie Artemis v prieskumnej divízii NASA, v piatok povedal, že agentúra stále hľadá hlavnú príčinu problému tepelného štítu. Manažéri sa chcú uistiť, že rozumejú príčine predtým, ako sa posunú vpred s Artemis II, ktorý vyšle astronautov Reeda Wisemana, Victora Glovera, Christinu Koch a Jeremyho Hansena na 10-dňový let okolo odvrátenej strany Mesiaca.

Bude to prvýkrát, čo ľudia poletia blízko Mesiaca od poslednej misie Apollo v roku 1972. V januári NASA oznámila oneskorenie štartu Artemis II z konca roka 2024 na september 2025, najmä kvôli nevyriešenému vyšetrovaniu problému tepelného štítu. ,

„Stále sme uprostred vyšetrovania výkonu tepelného štítu z Artemis I,“ povedal Kshatriya v piatok na stretnutí s výborom Poradného výboru NASA.

Inžinieri vykonali testy podzvukového tepelného štítu v aerodynamických tuneloch a oblúkových tryskových zariadeniach, aby lepšie pochopili príčinu nerovnomerného horenia na Artemis I. „Približujeme sa ku konečnej odpovedi, pokiaľ ide o túto príčinu,“ povedal Kshatriya.

Predstavitelia NASA už skôr uviedli, že je nepravdepodobné, že budú musieť urobiť zmeny na tepelnom štíte, ktorý je už nainštalovaný na kozmickej lodi Orion pre Artemis II, ale nevylúčili to. Nový dizajn alebo úprava tepelného štítu Orion na Artemis II pravdepodobne oneskorí misiu najmenej o rok.

Namiesto toho inžinieri analyzujú všetky možné trajektórie, ktorými by mohla kozmická loď Orion letieť, keď na konci misie Artemis II opäť vstúpi do atmosféry. Na Artemis I Orion letel skip reentry profilom, kde sa ponoril do atmosféry, vzniesol sa späť do vesmíru a potom urobil posledný zostup do atmosféry, ako keď skala preskočí cez rybník. Tento profil umožňuje Orionu vykonávať presnejšie splashdown v blízkosti záchranných tímov v Tichom oceáne a znižuje G-sily na kozmickú loď a posádku na palube. Tiež rozdeľuje tepelné zaťaženie kozmickej lode do dvoch etáp.

Misie Apollo leteli priamym opätovným vstupom. K dispozícii je aj režim návratu nazývaný balistický vstup, v ktorom bude kozmická loď lietať bez vedenia atmosférou.

Spálený materiál začal lietať z tepelného štítu počas prvej fázy návratu preskoku. Inžinieri skúmajú, ako profil preskočenia návratu ovplyvnil výkon tepelného štítu Orion. NASA chce pochopiť, ako bude fungovať tepelný štít Orion počas každej možnej trajektórie návratu pre Artemis II.

„Naše analytické tímy hovoria: „Dobre, nech sú obmedzenia akékoľvek, čo si môžeme dovoliť?“ povedal Kshatriya.

Keď úradníci pochopia príčinu popálenia tepelného štítu, inžinieri určia, aký typ trajektórie potrebuje Artemis II na let pri návrate, aby sa minimalizovalo riziko pre posádku. Potom sa manažéri zamerajú na budovanie toho, čo NASA nazýva letová logika. V podstate ide o proces uistenia sa, že vesmírna loď je bezpečná na lietanie.

Kshatriya povedal: „Keď to všetko zrátame, buď budeme mať dôvod na útek, alebo nie.“

Za predpokladu, že NASA schváli letové odôvodnenie pre Artemis II, bude sa diskutovať o tom, ako zabezpečiť, aby boli tepelné štíty Orionu bezpečné na let po prúde misií Artemis, vrátane pristátia na Mesiaci. Astronauti budú mať pri návrate vysokorýchlostný profil vrátiť.

Medzitým v Kennedyho vesmírnom stredisku NASA pokračuje príprava kozmickej lode Orion na Artemis II. Posádka Artemis II a servisný modul boli zmontované začiatkom tohto roka a celá kozmická loď Orion je teraz vo vákuovej komore na environmentálne testovanie.