НАСА до сих пор не понимает причину проблемы с тепловым экраном Ориона.

Представители НАСА объявили миссию «Артемида I» успешной в конце 2021 года, и с этой оценкой трудно спорить. Ракета Space Launch System и космический корабль «Орион» почти безупречно выполнили беспилотный полет вокруг Луны, а затем вернулись на Землю, проложив путь для миссии «Артемида-2», первой миссии программы с экипажем.

Но на «Артемиде-1» инженеры увидели одну вещь, которая не совсем оправдала ожидания: проблему с тепловым экраном космического корабля «Орион». Когда капсула снова вошла в атмосферу Земли в конце миссии, тепловой экран уменьшился или сгорел совсем не так, как предсказывали компьютерные модели.

По словам представителей НАСА, большее количество обугленного материала, чем ожидалось, вышло из теплового экрана во время возвращения Артемиды-1, и путь его выхода был несколько неравномерным. Тепловой экран «Ориона» сделан из материала под названием AFCOT, который сгорает, когда космический корабль погружается в атмосферу на скорости 25 000 миль в час (40 000 км/ч). По возвращении с Луны «Орион» столкнулся с температурой до 5000 градусов по Фаренгейту (2760 градусов по Цельсию), что выше, чем то, что видит космический корабль, когда он снова входит в атмосферу с низкой околоземной орбиты.

Несмотря на проблему с тепловым экраном, космический корабль «Орион» благополучно приземлился в Тихом океане. Во время послеполетных проверок инженеры обнаружили неравномерное обугливание.

Ответов пока нет

Амит Кшатрия, курирующий разработку миссии «Артемида» в исследовательском отделе НАСА, заявил в пятницу, что агентство все еще ищет основную причину проблемы с тепловым экраном. Менеджеры хотят убедиться, что они понимают, почему, прежде чем приступить к проекту «Артемида II», в рамках которого астронавты Рид Уайзман, Виктор Гловер, Кристина Кох и Джереми Хансен отправятся в 10-дневное путешествие вокруг обратной стороны Луны.

Это будет первый раз, когда люди пролетят близко к Луне со времени последней миссии «Аполлон» в 1972 году. В январе НАСА объявило, что запуск «Артемиды-2» будет отложен с конца 2024 года до сентября 2025 года, в основном из-за неразрешенного расследования «Тепло». проблема со щитом. .

«Мы все еще находимся в процессе расследования эффективности теплозащитного экрана «Артемиды-1», — заявил Кшатрия в пятницу на встрече с комитетом консультативного совета НАСА.

Инженеры провели субмасштабные испытания тепловой защиты в аэродинамических трубах и реактивных установках, чтобы лучше понять, что привело к неравномерному обугливанию на Артемиде I. «Мы приближаемся к окончательному ответу относительно этой причины», — сказал Кшатрия.

Представители НАСА ранее заявляли, что им вряд ли понадобится вносить изменения в тепловой экран, уже установленный на космическом корабле «Орион» для «Артемиды II», но они не исключают этого. Перепроектирование или модификация теплового экрана Ориона на Артемиде II, вероятно, задержит миссию как минимум на год.

Вместо этого инженеры анализируют все возможные траектории полета космического корабля «Орион», когда он снова войдет в атмосферу в конце миссии «Артемида-2». На борту космического корабля «Артемида-1» «Орион» пролетел по обходной траектории входа в атмосферу, нырнул в атмосферу, а затем прыгнул обратно. в космос, а затем совершил последний спуск в атмосферу, словно камень, перепрыгнувший через пруд. Этот профиль позволяет «Ориону» совершать более точную посадку ближе к спасательным командам в Тихом океане и снижает гравитационные силы на космическом корабле и находящемся внутри экипаже. Он также делит тепловую нагрузку на космический корабль на две фазы.

Миссии «Аполлон» выполняли профиль прямого входа в атмосферу. Существует также режим повторного входа, называемый баллистическим входом, в котором космический корабль летит через атмосферу без управления.

Обугленный материал начал вылетать из теплозащитного экрана на первом этапе процесса входа в атмосферу. Инженеры исследуют, как профиль пропуска входа в атмосферу влияет на работу теплового экрана «Ориона». НАСА хочет понять, как тепловой экран Ориона будет работать на каждом из потенциальных путей входа Артемиды II в атмосферу.

«Что нам нужно сделать, так это сказать группам аналитиков: ОК, какими бы ни были ограничения, что мы можем себе позволить?» — сказал Кшатрий.

Как только официальные лица поймут, что вызвало обугливание теплового экрана, инженеры определят, по какой траектории Artemis II должен лететь по возвращении, чтобы минимизировать риски для экипажа. Далее менеджеры попытаются разработать то, что НАСА называет обоснованием полетов. По сути, это процесс убеждения самих себя в том, что полет космического корабля безопасен.

«Когда мы сложим все это вместе, у нас либо будет оправдание для полета, либо нет», — сказал Кшатрия.

Предполагая, что НАСА одобрит обоснование полета «Артемиды-2», пройдут дополнительные дискуссии о том, как обеспечить безопасность теплозащитных экранов «Ориона» для полетов в последующих миссиях «Артемида», которые будут иметь высокоскоростные профили входа в атмосферу по мере возвращения астронавтов с лунных посадок.

Тем временем в Космическом центре Кеннеди НАСА на борту космического корабля «Орион» продолжается подготовка к запуску «Артемиды II». Экипаж и служебные модули «Артемиды II» были объединены вместе в начале этого года, и теперь весь космический корабль «Орион» находится внутри вакуумной камеры для экологических испытаний.