La NASA ancora non comprende la causa principale del problema dello scudo termico di Orion

I funzionari della NASA hanno dichiarato che la missione Artemis I è stata un successo alla fine del 2021, ed è difficile discutere con tale valutazione. Il razzo Space Launch System e la navicella spaziale Orion si sono comportati in modo quasi impeccabile durante un volo senza equipaggio che li ha portati intorno alla Luna e poi di nuovo sulla Terra, aprendo la strada alla missione Artemis 2, la prima missione con equipaggio del programma.

Ma una cosa che gli ingegneri hanno visto su Artemis I che non corrispondeva del tutto alle aspettative era un problema con lo scudo termico della navicella Orion. Quando la capsula rientrò nell'atmosfera terrestre alla fine della missione, lo scudo termico diminuì o bruciò in modo diverso rispetto a quanto previsto dai modelli computerizzati.

Una quantità di materiale carbonizzato maggiore del previsto è uscita dallo scudo termico durante il ritorno di Artemis 1, e il modo in cui è uscito è stato alquanto irregolare, hanno detto i funzionari della NASA. Lo scudo termico di Orion è costituito da un materiale chiamato AFCOT, progettato per bruciare quando la navicella spaziale si tuffa nell'atmosfera a 25.000 mph (40.000 km/h). Al suo ritorno dalla Luna, Orion ha incontrato temperature fino a 5.000 gradi Fahrenheit (2.760 gradi Celsius), più calde di quelle che la sonda vede quando rientra nell'atmosfera dall'orbita terrestre bassa.

Nonostante il problema dello scudo termico, la navicella spaziale Orion è atterrata sana e salva nell'Oceano Pacifico. Gli ingegneri hanno scoperto carbonizzazioni irregolari durante le ispezioni post-volo.

Non ci sono ancora risposte

Amit Kshatriya, che supervisiona lo sviluppo della missione Artemis presso la Divisione Esplorazione della NASA, ha detto venerdì che l'agenzia sta ancora cercando la causa principale del problema dello scudo termico. I manager vogliono assicurarsi di capire il perché prima di andare avanti con il Progetto Artemis II, che invierà gli astronauti Reed Wiseman, Victor Glover, Christina Koch e Jeremy Hansen in un viaggio di 10 giorni attorno al lato nascosto della luna.

Sarà la prima volta che gli esseri umani voleranno vicino alla Luna dall’ultima missione Apollo del 1972. A gennaio, la NASA aveva annunciato che il lancio di Artemis 2 sarebbe stato posticipato dalla fine del 2024 fino a settembre 2025, in gran parte a causa dell’indagine irrisolta sul problema del calore. questione dello scudo. .

“Siamo ancora nel bel mezzo della nostra indagine sulle prestazioni dello scudo termico Artemis 1”, ha detto Kshatriya venerdì in un incontro con un comitato del comitato consultivo della NASA.

Gli ingegneri hanno condotto test sugli scudi termici su scala ridotta nelle gallerie del vento e nelle installazioni dei jet per comprendere meglio cosa ha portato alla carbonizzazione irregolare su Artemis I. “Ci stiamo avvicinando alla risposta finale su questa causa”, ha detto Kshatriya.

I funzionari della NASA avevano precedentemente affermato che era improbabile che avrebbero avuto bisogno di apportare modifiche allo scudo termico già installato sulla navicella Orion per Artemis II, ma non lo escludevano. Riprogettare o modificare lo scudo termico Orion su Artemis II ritarderebbe probabilmente la missione di almeno un anno.

Invece, gli ingegneri stanno analizzando tutti i possibili percorsi che la navicella Orion potrebbe percorrere una volta rientrata nell'atmosfera alla fine della missione Artemis 2. A bordo della navicella Artemis 1, Orion ha volato una traiettoria di bypass di rientro, si è tuffata nell'atmosfera, quindi è saltata indietro. nello spazio, poi fece un'ultima discesa nell'atmosfera, come una roccia che salta attraverso uno stagno. Questo profilo consente a Orion di effettuare atterraggi più precisi e più vicini alle squadre di soccorso nell'Oceano Pacifico e riduce le forze gravitazionali sulla navicella spaziale e sull'equipaggio che viaggia al suo interno. Inoltre divide il carico termico sul veicolo spaziale in due fasi.

Le missioni Apollo hanno volato nel profilo di rientro diretto. È disponibile anche una modalità di rientro chiamata rientro balistico, in cui la navicella spaziale vola attraverso l'atmosfera senza guida.

Il materiale carbonizzato ha cominciato a fuoriuscire dallo scudo termico nella prima fase del processo di rientro. Gli ingegneri stanno studiando come il profilo del salto di rientro influisce sulle prestazioni dello scudo termico Orion. La NASA vuole capire come si comporterà lo scudo termico di Orion durante ciascuno dei potenziali percorsi di rientro di Artemis II.

“Quello che dobbiamo fare è dire ai team di analisi: OK, qualunque siano i vincoli, cosa possiamo permetterci?” Ha detto Kshatriya.

Una volta che i funzionari capiranno cosa ha causato la carbonizzazione dello scudo termico, gli ingegneri determineranno quale tipo di traiettoria dovrà seguire l'Artemis II al ritorno per ridurre al minimo i rischi per l'equipaggio. Successivamente, i manager cercheranno di costruire ciò che la NASA chiama giustificazioni di volo. Essenzialmente, questo è il processo per convincersi che il veicolo spaziale è sicuro da volare.

“Quando mettiamo tutto insieme, o abbiamo una giustificazione per volare oppure no”, ha detto Kshatriya.

Supponendo che la NASA approvi le motivazioni per un volo Artemis 2, ci saranno ulteriori discussioni su come garantire che gli scudi termici di Orion siano sicuri per volare nelle missioni Artemis a valle, che avranno profili di rientro ad alta velocità quando gli astronauti ritornano dagli atterraggi sulla luna.

Nel frattempo, presso il Kennedy Space Center della NASA, continuano i preparativi a bordo della navicella spaziale Orion per Artemis II. L'equipaggio e i moduli di servizio di Artemis II sono stati integrati insieme all'inizio di quest'anno e l'intera navicella spaziale Orion si trova ora all'interno di una camera a vuoto per test ambientali.