Nava spațială Orion a NASA este pe cale să facă față testului său final – și este unul mare

Misiunea Artemis I a NASA se apropie de finalizare, iar până acum călătoria îndrăzneață a lui Orion mai departe de Lună a continuat, așa cum speră agenția spațială. Cu toate acestea, pentru a obține un punctaj de promovare, misiunea trebuie să treacă în continuare examenul final.

Acest test final va avea loc duminică, când nava spațială va începe să reintre în atmosfera Pământului la 12:20 p.m. ET (17:20 UTC). În următoarele 20 de minute, înainte ca Orion să se cufunde în Oceanul Pacific în largul Peninsulei Baja din Mexic, va trebui să decelereze de la o viteză de Mach 32 la practic zero înainte de a cădea în apă.

Aceasta nu este o faptă mică. Gemenii au o masă de 9 tone metrice, ceea ce este echivalent cu masa a doi sau trei elefanți mari. Baza sa, care este acoperită cu un scut termic conceput să se evapore lent în timp ce trece prin atmosfera Pământului, trebuie să reziste la temperaturi apropiate de 3.000 de grade Celsius.

Există două componente principale ale acestei reintrari pe care NASA își propune să le testeze – performanța acestui scut termic și sistemul său de parașute. Pentru planificatorii de misiuni, scutul termic este cea mai mare preocupare.

„Reintrarea este primul și cel mai important obiectiv al nostru dintr-un motiv”, a spus Mike Sarafin, care conduce echipa de management al misiunii Artemis I. „Nu există niciun Arcjet sau instalație termică a aerului aici, pe Pământ, capabilă să reproducă intrarea supersonică cu un scut termic de dimensiunea lui Orion. Acesta este un nou design de scut termic. Este un echipament critic pentru siguranță. Este conceput pentru a proteja nava spațială și astronauți la bord. Așa că scutul termic ar trebui să funcționeze. Putem cumpăra o parte din acest risc la sol, dar nu în ceea ce privește întoarcerea la Mach 32.”

design nou

NASA a testat o versiune standardizată a navei spațiale Orion în decembrie 2014, lansând-o la o altitudine de aproape 6.000 de kilometri. De pe această orbită, Orion s-a întors în atmosfera Pământului cu o viteză de 9 km/s. Pentru Artemis I, Orion se va întoarce cu 11 km/s. Aceasta poate să nu pară o creștere atât de mare, dar pentru viteza de reintrare, creșterea elementelor convective și radiative este exponențială pe măsură ce viteza crește, a spus Jim Jeffrey, directorul de integrare a vehiculelor Orion.

„Deci efectul de viteză este uriaș și de aceea creșterea convecției de la intrarea pe orbita joasă a Pământului la viteza Lunii este mult mai mare”, a spus el lui Ars.

Orion lansat în timpul misiunii EFT-1 a prezentat același material de bază de tracțiune, un epoxid cunoscut sub numele de AVCOAT, care a fost folosit și de capsulele Apollo la întoarcerea lor de pe Lună în urmă cu o jumătate de secol. La fel ca și capsula Apollo, acest material AVCOAT a fost injectat în celulele stupului de la baza navei spațiale.

Pentru zborul Artemis I și misiunile viitoare, NASA s-a schimbat la proiectarea blocurilor „moldate” de AVCOAT pentru baza Orion. Acest lucru a fost făcut, parțial, pentru a face producția acestor scuturi termice mai rapidă și mai eficientă. Spre deosebire de designul tip fagure, aceste scuturi termice turnate pot fi construite paralel cu baza navei spațiale, mai degrabă decât să fie lipite ulterior.

Există 186 de matrițe diferite pe partea de jos a lui Orion, care este un adevărat puzzle pentru a acoperi partea de jos a navei spațiale de 5 metri lățime. Reintrarea de duminică va testa metoda NASA pentru umplerea cusăturilor și a golurilor dintre aceste blocuri turnate.

Parașute și sărituri

O altă componentă cheie a întoarcerii lui Orion implică desfășurarea parașutelor sale la aproximativ 1.600 de metri deasupra suprafeței Pământului. Aceste jgheaburi au scopul de a încetini Orion la o viteză de 30 km/h pe măsură ce coboară în ocean.

Cu toate acestea, spre deosebire de scutul termic al lui Orion, oficialii NASA cred că au identificat în mod adecvat riscurile legate de parașuta printr-o campanie extinsă de testare. Până în prezent, a spus Jeffrey, NASA a efectuat 47 de teste ale căderii sistemului de parașute Orion.

NASA a anunțat joi că intenționează să aterizeze Orion mai la sud în Oceanul Pacific decât se aștepta anterior. Acest lucru se datorează vremii nefavorabile din nordul îndepărtat, în largul coastei Californiei. Ca urmare, Orion va ploua lângă Isla Guadalupe, care este situată la aproximativ 240 km vest de Peninsula Baja din Mexic.

Ca parte a descendenței sale, Orion îl va urma pe A.J Sari peste intrarea tehnologie, mai degrabă decât descendența directă urmărită de misiunile Apollo. Acest lucru i-ar permite lui Orion să aterizeze mai aproape de coastă și să supune astronauților la mai puține forțe gravitaționale – aproximativ 4 Gg – decât au avut loc în timpul reintrării lui Apollo.

NASA va oferi o acoperire live a revenirii lui Orion duminică, începând cu ora 11:00 ET (16:00 UTC), cu o ieșire așteptată la 12:40 ET.