A NASA még mindig nem érti az Orion hőpajzs problémájának kiváltó okát

A NASA tisztviselői 2021 végén sikeresnek nyilvánították az Artemis I küldetést, és ezzel az értékeléssel nehéz vitatkozni. A Space Launch System rakéta és az Orion űrrepülőgép szinte hibátlanul teljesített egy személyzet nélküli repülésen, amely a Hold körül, majd vissza a Földre vitte, megnyitva az utat az Artemis 2 küldetés előtt, amely a program első személyzetes küldetése.

De egy dolog, amit a mérnökök az Artemis I-en láttak, ami nem egészen felelt meg az elvárásoknak, az Orion űrszonda hőpajzsával kapcsolatos probléma. Ahogy a kapszula visszatért a Föld légkörébe a küldetés végén, a hőpajzs csökkent, vagy a számítógépes modellek által előre jelzett módon égett ki.

A vártnál nagyobb mennyiségű elszenesedett anyag hagyta el a hőpajzsot az Artemis 1 visszatérésekor, és a kilépés módja kissé egyenetlen volt, mondták a NASA illetékesei. Az Orion hőpajzsa az AFCOT nevű anyagból készült, amelyet úgy terveztek, hogy leégjen, amikor az űrszonda 40 000 km/h sebességgel zuhan a légkörbe. Amikor visszatért a Holdról, az Orion akár 5000 Fahrenheit-fok (2760 Celsius-fok) hőmérséklettel is találkozott, ami melegebb volt, mint amit az űrszonda lát, amikor az alacsony földi pályáról visszatér a légkörbe.

A hőpajzs probléma ellenére az Orion űrszonda biztonságosan landolt a Csendes-óceánban. A mérnökök egyenetlen elszenesedést fedeztek fel a repülés utáni ellenőrzések során.

Még nincsenek válaszok

Amit Kshatriya, aki felügyeli az Artemis küldetés fejlesztését a NASA Kutatási részlegénél, pénteken elmondta, hogy az ügynökség még mindig keresi a hőpajzs probléma kiváltó okát. A menedzserek biztosak akarnak lenni abban, hogy megértsék, miért, mielőtt továbblépnének az Artemis II projekttel, amely Reed Wiseman, Victor Glover, Christina Koch és Jeremy Hansen űrhajósokat 10 napos utazásra küldi a Hold túlsó oldala körül.

Ez lesz az első alkalom, hogy emberek a Hold közelében repülnek a legutóbbi, 1972-es Apollo-küldetés óta. Januárban a NASA bejelentette, hogy az Artemis 2 kilövését 2024 végéről 2025 szeptemberére halasztják, nagyrészt a Heat vizsgálata miatt. pajzs kérdése. .

„Még mindig a kellős közepén tartunk az Artemis 1 hőpajzs teljesítményével kapcsolatos vizsgálatunknak” – mondta Kshatriya pénteken a NASA tanácsadó testületének egy bizottságával tartott megbeszélésen.

A mérnökök alárendelt hővédő teszteket végeztek szélcsatornákban és sugárhajtású berendezésekben, hogy jobban megértsék, mi vezetett az Artemis I egyenetlen elszenesedéséhez. „Egyre közelebb vagyunk az ok végső válaszához” – mondta Kshatriya.

A NASA illetékesei korábban azt mondták, nem valószínű, hogy módosítaniuk kell az Orion űrszondán az Artemis II-hez már telepített hőpajzsot, de nem zárták ki. Az Artemis II Orion hőpajzsának újratervezése vagy módosítása valószínűleg legalább egy évvel késlelteti a küldetést.

Ehelyett a mérnökök elemzik az összes lehetséges útvonalat, amelyet az Orion űrszonda repülhet, amikor az Artemis 2 küldetés végén visszatér a légkörbe. Az Orion visszatért a kitérő pályára, majd visszaugrott. az űrbe, majd végleg leereszkedett a légkörbe, akár egy szikla átugrott egy tavon. Ez a profil lehetővé teszi az Orionnak, hogy pontosabb leszállásokat hajtson végre a mentőcsapatok közelében a Csendes-óceánon, és csökkenti a gravitációs erőket az űrhajóra és a benne utazó személyzetre. Az űrhajó hőterhelését is két fázisra osztja.

Az Apollo-küldetések a közvetlen visszatérési profilban repültek. Rendelkezésre áll egy újrabelépési mód is, az úgynevezett ballistic reentry, amelyben az űrszonda irányítás nélkül repül át a légkörön.

Az elszenesedett anyag a visszatérési folyamat első fázisában kezdett kirepülni a hőpajzsból. A mérnökök azt vizsgálják, hogy a visszatérési kihagyási profil hogyan befolyásolja az Orion hőpajzs teljesítményét. A NASA meg akarja érteni, hogy az Orion hőpajzsa hogyan fog teljesíteni az Artemis II minden egyes lehetséges visszatérési útján.

„Amit tennünk kell, az az, hogy azt mondjuk az elemző csoportoknak: Rendben, bármilyen korlátok is vannak, mit engedhetünk meg magunknak?” – mondta Kshatriya.

Amint a tisztviselők megértik, mi okozta a hőpajzs elszenesedését, a mérnökök meghatározzák, hogy az Artemis II-nek milyen röppályán kell repülnie visszatéréskor, hogy minimalizálja a személyzet kockázatát. Ezután a menedzserek megpróbálják kiépíteni azt, amit a NASA repülési indoklásnak nevez. Lényegében ez az a folyamat, amikor meggyőzik magukat arról, hogy az űrhajó biztonságosan repülhet.

„Ha mindezt összerakjuk, vagy van okunk a repülésre, vagy nincs” – mondta Kshatriya.

Feltételezve, hogy a NASA jóváhagyja az Artemis 2 repülésének indoklását, további megbeszélésekre kerül sor arról, hogyan biztosítható, hogy az Orion hőpajzsai biztonságosan repüljenek az Artemis lefelé irányuló küldetései során, amelyek nagy sebességű visszatérési profillal rendelkeznek majd, amikor az űrhajósok visszatérnek a holdraszállásról.

Eközben az Orion űrszonda fedélzetén az Artemis II előkészületei folytatódnak a NASA Kennedy Űrközpontjában. Az Artemis II legénységét és szervizmoduljait az év elején integrálták, és a teljes Orion űrszonda most egy vákuumkamrában van környezeti tesztelés céljából.