Misia Artemis I agentúry NASA sa blíži ku koncu a zatiaľ odvážna cesta Orionu ďalej od Mesiaca pokračuje, ako vesmírna agentúra dúfa. Na dosiahnutie úspešného skóre však misia ešte musí zložiť záverečnú skúšku.

Tento posledný test príde v nedeľu, keď kozmická loď začne znovu vstúpiť do zemskej atmosféry o 12:20 ET (17:20 UTC). Počas nasledujúcich 20 minút, kým sa Orion ponorí do Tichého oceánu pri mexickom polostrove Baja, bude musieť pred pádom do vody spomaliť z rýchlosti 32 Mach v podstate na nulu.

Nie je to maličkosť. Blíženci majú hmotnosť 9 metrických ton, čo zodpovedá hmotnosti dvoch alebo troch veľkých slonov. Jeho základňa, ktorá je pokrytá tepelným štítom navrhnutým tak, aby sa pri prechode zemskou atmosférou pomaly vyparovala, musí odolať teplotám blízkym 3000 stupňom Celzia.

Existujú dve hlavné zložky tohto návratu, ktoré sa NASA snaží otestovať – výkon tohto tepelného štítu a jeho padákového systému. Pre plánovačov misií je tepelný štít najväčším problémom.

„Opätovný vstup je z nejakého dôvodu náš prvý a najdôležitejší cieľ,“ povedal Mike Sarafin, ktorý vedie tím riadenia misie Artemis I. „Tu na Zemi nie je žiadne Arcjet ani vzduchové tepelné zariadenie schopné replikovať nadzvukový vstup s tepelným štítom veľkosti Orionu. Toto je nový dizajn tepelného štítu. Je to súčasť vybavenia kritického z hľadiska bezpečnosti. Je navrhnutá na ochranu kozmickej lode a astronauti na palube. Takže tepelný štít by mal fungovať. Môžeme si kúpiť nejaké to riziko na zemi, ale nie v zmysle návratu rýchlosťou 32 Machov.“

nový dizajn

NASA testovala štandardizovanú verziu kozmickej lode Orion v decembri 2014 a vyniesla ju do výšky takmer 6000 kilometrov. Z tejto dráhy sa Orion vracal do zemskej atmosféry rýchlosťou 9 km/s. Pre Artemis I sa Orion vráti rýchlosťou 11 km/s. Nemusí sa to zdať ako veľké zvýšenie, ale pre rýchlosť opätovného vstupu je nárast konvekčných a radiačných prvkov exponenciálny, keď rýchlosť stúpa, povedal Jim Jeffrey, riaditeľ pre integráciu vozidiel spoločnosti Orion.

„Takže efekt rýchlosti je obrovský, a preto je nárast konvekcie od vstupu na nízku obežnú dráhu Zeme k rýchlosti Mesiaca oveľa vyšší,“ povedal Arsovi.

Orion vypustený počas misie EFT-1 obsahoval rovnaký trakčný základný materiál, epoxid známy ako AVCOAT, ktorý používali aj kapsuly Apollo počas ich návratu z Mesiaca pred polstoročím. Rovnako ako kapsula Apollo, aj tento materiál AVCOAT bol vstreknutý do buniek úľa na základni kozmickej lode.

Pre let Artemis I a budúce misie sa NASA zmenila na navrhovanie „tvarovaných“ blokov AVCOAT pre základňu Orion. Čiastočne sa to urobilo preto, aby sa výroba týchto tepelných štítov zrýchlila a zefektívnila. Na rozdiel od plástového dizajnu môžu byť tieto tvarované tepelné štíty postavené rovnobežne so základňou kozmickej lode, namiesto toho, aby ich bolo potrebné dodatočne prilepiť.

Na dne Orionu je 186 rôznych foriem, čo je skutočná skladačka na zakrytie dna 5 metrov širokej kozmickej lode. Nedeľný návrat otestuje navrhovanie metódy NASA na vyplnenie švíkov a medzier medzi týmito odlievanými blokmi.

Padáky a zoskoky

Ďalšou kľúčovou súčasťou návratu Orionu je rozmiestnenie padákov asi 1600 metrov nad zemským povrchom. Tieto sklzy majú spomaliť Orion na rýchlosť 30 km/h, keď klesá do oceánu.

Na rozdiel od tepelného štítu Orionu však predstavitelia NASA veria, že adekvátne identifikovali padákové riziká prostredníctvom rozsiahlej testovacej kampane. K dnešnému dňu, povedal Jeffrey, NASA vykonala 47 testov pádu padákového systému Orion.

NASA vo štvrtok oznámila, že plánuje pristáť s Orionom južnejšie v Tichom oceáne, ako sa pôvodne očakávalo. Môže za to zlé počasie na ďalekom severe, pri pobreží Kalifornie. V dôsledku toho bude Orion pršať v blízkosti ostrova Isla Guadalupe, ktorý sa nachádza asi 240 km západne od polostrova Baja v Mexiku.

V rámci svojho zostupu bude Orion nasledovať A.J Preskočiť záznam namiesto priamej línie sledovanej misiami Apollo. To by umožnilo Orionu pristáť bližšie k pobrežiu a vystaviť astronautov menším gravitačným silám – asi 4 Gg – než sa vyskytli počas opätovného vstupu Apolla.

NASA bude poskytovať živé spravodajstvo o návrate Orionu v nedeľu so začiatkom o 11:00 ET (16:00 UTC), pričom odliv sa očakáva o 12:40 ET.