Artemis je veliki međunarodni program pod vodstvom NASA-e koji ima za cilj povratak
Glavni zadatak misije je testiranje radasvih brodskih sustava za pripremu za prvi let s ljudskom posadom. To je posebno važno jer je većina komponenti, od rakete-nosača koja je Orion poslala u orbitu, do landera i toplinske zaštite, dizajnirana isključivo za program Artemis i nije korištena niti u jednom prethodnom letu.
Prema NASA-inim preliminarnim podacima, svi sustaviBrodovi su gotovo savršeno odradili svoje zadatke. Glavni problem na kojem trenutačno rade stručnjaci svemirske agencije je niz kvarova na sustavu napajanja motora. Ugašena je bez naredbe, ali se rad motora mogao vratiti nakon naredbe sa Zemlje, a te greške nisu utjecale na misiju u cjelini.
Programeri tako visoko ocjenjuju izvedbu misije da je eksperimentima koji su prvobitno provedeni za brod dodano još nekoliko testova sposobnosti motora.
Prema službenicima NASA-e, nakon padanapravit će se više analiza da se vidi koliko je dobro Orion prošao. U ovom trenutku ostaje ključno pitanje hoće li mehanizmi za slijetanje Oriona na Zemlju funkcionirati jednako uspješno.
Umjetnička ilustracija Orionovog povratka na Zemlju. Slika: NASA
Povratak: kako će biti?
Nakon putovanja izvan mjeseca na daljinupreko 430 tisuća km i vraćajući se natrag, letjelica će razviti brzinu do 40 000 km / h kada se približi Zemlji. To je oko 25 puta brže od brzine zvuka u zraku. Nakon sudara s atmosferom, trenje će tu brzinu smanjiti na 480 km/h u samo nekoliko minuta.
Glavni zadatak završne faze testalet - kako bi se provjerilo hoće li toplinski štit kapsule izdržati ove ekstremne uvjete, a sudionici budućih misija s ljudskom posadom bit će sigurni.
Svemirska letjelica Orion sastoji se odsvemirska kapsula Crew Module i European Service Module. Prvi od njih dizajniran je za smještaj šesteročlane posade, a drugi uključuje glavne upravljačke komponente izvan niske Zemljine orbite i brodske motore.
Strukture broda "Orion". Zaštitni trup (desno) i lansirni modul (lijevo) okružuju Europski servisni modul (u sredini lijevo) i kapsulu za posadu (u sredini desno). Slika: NASA
Samo 40 minuta prije slijetanja, isporukaOrion prema Zemlji, Europski servisni modul odvojit će se od kapsule i otići u gornju atmosferu. Slijetanje će biti kontrolirano vlastitim motorima modula posade, a servisna komponenta će izgorjeti u atmosferi. Pritom je putanja završnog leta servisnog modula odabrana tako da ne ošteti kapsulu, ljude i brodove te potpuno izgori u atmosferi iznad Tihog oceana.
Nakon odvajanja od servisnog modula, kapsulaposada će pokrenuti vlastite motore i početi se spuštati u atmosferu koristeći posebno razvijenu tehniku ulaska u brod. Ući će u gornji sloj Zemljine atmosfere pod blagim kutom, a zatim će pomoću njega i promjene nagiba kapsule iskočiti i "zaroniti" natrag u nju za konačno slijetanje.
Ova tehnika, koja podsjeća na kamen, kojaodbija se od vode kada se baci ispod ispravne putanje, pomoći će Orionu da dođe do točnog mjesta slijetanja. Alternativa je tradicionalni ulazak pod pravim kutom, koji je jednostavniji, ali značajno ograničava mogućnosti daljnjih manevara. Osim toga, novi će pristup smanjiti toplinsko opterećenje na brodskim zaslonima zbog glatkijeg kočenja.
Promjena moguće udaljenosti slijetanja za izravni prilaz (zelena linija), kratki (plavi) i dugi ponovni ulazak. Slika: NASA
Zemljina atmosfera će se usporiti nakon ponovnog ulaskaBrzina letjelice je do 450 km/h, nakon čega će otvoriti padobrane na visini od oko 8 km iznad zemlje. Glatko spuštanje trajat će oko 10 minuta i usporit će brzinu kapsule posade na 32 km/h ili čak manje.
NASA je za slijetanje odabrala Tihi oceankod otoka Guadalupe, uz zapadnu obalu Meksika. Spasilačke ekipe na brodovima američke mornarice dežurat će u blizini mjesta slijetanja i pokupiti kapsulu.
Proba akcije spašavanja kapsule Orion. Slika: NASA/Tony Gray
Orion toplinski štit
Dno kapsule za slijetanje posade je pokrivenoNajveći toplinski štit na svijetu, promjera 5 m, napravljen je od materijala koji se zove Avcoat. Ovo je ablator - materijal koji kontrolirano izgara tijekom ponovnog ulaska, oduzimajući toplinu iz letjelice.
Vanjska površina toplinskog štita jeod 186 blokova Avcoat materijala, debljine od 3 do 7 cm. Spojeni su na okvir od titana i kompozitnu kožu koja štitu daje oblik i pruža strukturnu potporu modulu posade tijekom spuštanja i pada.
Avcoat je proizveden u velikim blokovima izatim obrađen u 186 jedinstvenih oblika prije nanošenja na toplinski štit. Tijekom rada inženjeri su tražili praznine u linijama veze, a također su mjerili korake i razmake između blokova. Praznine su ispunjene posebnim ljepljivim materijalom.
Nakon ugradnje i provjere toplinskog sustavainženjeri i tehničari zaštite podvrgli su toplinski štit ispitivanju toplinskog ciklusa. Ovo osigurava da su blokovi ispravno spojeni i da će raditi kako se očekuje kada su izloženi ekstremnim temperaturama tijekom misije. Toplinski štit je zatim premazan bijelom epoksidnom bojom. Za raspršivanje površinskih električnih naboja i održavanje prihvatljive temperature, aluminizirana traka se nanosi na vrh.
Ovako ozbiljna priprema nije slučajna.Tijekom procesa slijetanja, modul će morati izdržati temperature veće od 2760°C. To je gotovo dva puta manje nego na površini Sunca. U isto vrijeme, prema izračunima inženjera, temperatura unutar štita ne bi trebala prelaziti 100 ° C. Prije leta stručnjaci NASA-e proveli su više od tisuću testova u posebnoj instalaciji koja simulira ponovni ulazak, ali bit će moguće točno razumjeti hoće li štit ispravno raditi samo tijekom i nakon slijetanja.
Orionov toplinski štit. Slika: NASA/Isaac Watson
Gdje i kada gledati?
Slijetanje modula za posaduSvemirska letjelica Orion prenosit će se uživo na NASA-i i Europskoj svemirskoj agenciji. Komentatorsko emitiranje počet će u 19 sati po moskovskom vremenu. Prema planu, u 20 sati Europski servisni modul odvojit će se od sletne kapsule. Letjelica bi trebala ući u atmosferu u 20:20 i sletjeti oko 20:40.
Što će se dalje dogoditi?
Nakon što kapsula padne, onaostat će u vodi dva sata kako bi se izvršio test "obrnutog namakanja". To će pomoći u razumijevanju kako se letjelica nosi s toplinskim impulsom nakon ponovnog ulaska. Spasilački tim, uz podršku malih čamaca i helikoptera, zatim će odvući kapsulu na palubu broda i osušiti je.
Zatim aparat, kao i dijelovi sačuvanogOrionov toplinski štit - pougljenjene Avcoat pločice - bit će poslane u NASA Space Center na detaljna ispitivanja. Znanstvenici planiraju provesti dodatna ispitivanja i analize, kao i obraditi podatke koji će biti primljeni od senzora tijekom i nakon slijetanja.
Inženjeri očekuju podatke o letu za slijetanjeKapsule Orion pomoći će potvrditi točnost simulacije i sigurnost letjelice. Ovo je važno jer se očekuje da će sljedeća faza, Artemis 2, biti misija s posadom koja će ponoviti rutu prvog broda. NASA ovu misiju planira poslati 2024. godine ako rezultati prvog leta pokažu da je sve prošlo prema očekivanjima. Slijetanje Artemide 3 s posadom na Mjesec okvirno je zakazano za 2025. godinu.
Čitaj više:
Postoji li znanost u ekstremnim uvjetima? Odgovaramo u brojkama
"The Walking Dead" postojali su prije milijune godina: znanstvenici su ispričali kako su se pojavili
Hiperaktivna sunčeva pjega dovest će do geomagnetske oluje na Zemlji
На обложке: художественная иллюстрация космического корабля «Орион», который входит в земную атмосферу. Изображение: NASA