Az Artemis egy nagyszabású nemzetközi program, amelyet a NASA vezet, és amelynek célja a visszatérés
A küldetés fő feladata a munka teszteléseminden hajórendszert, hogy felkészüljenek az első emberes repülésre. Ez különösen azért fontos, mert a legtöbb alkatrész – az Oriont pályára állító boostertől a leszállóig és a hővédelemig – kizárólag az Artemis programhoz készült, és egyetlen korábbi repülésen sem használták.
A NASA előzetes adatai szerint minden rendszerA hajók szinte tökéletesen ellátták feladataikat. A fő probléma, amelyen az űrügynökség szakemberei jelenleg dolgoznak, a motor energiarendszerének számos meghibásodása. Parancs nélkül leállt, de a hajtóműveket vissza lehetett állítani egy földi parancs után, és ezek a hibák nem befolyásolták a küldetés egészét.
A fejlesztők olyan magasra értékelik a küldetés teljesítményét, hogy a hajóval kezdetben végrehajtott kísérletekhez több további hajtómű-tesztet is hozzáadtak.
A NASA illetékesei szerint fröccsenés utánTovábbi elemzéseket fognak végezni annak megállapítására, hogy az Orion mennyire teljesített jól. Jelenleg továbbra is az a kulcskérdés, hogy az Orion Földre történő leszállásának mechanizmusai ugyanolyan sikeresen működnek-e.
Művész illusztrációja az Orion visszatéréséről a Földre. Kép: NASA
Vissza: milyen lesz?
Miután megtett egy távolságot a Holdon túl430 ezer km felett és visszafelé haladva az űrszonda a Földhöz közeledve 40 000 km/h sebességet is elér. Ez körülbelül 25-szöröse a levegőben lévő hangsebességnek. Miután elérte a légkört, a súrlódás néhány perc alatt 480 km/h-ra csökkenti ezt a sebességet.
A teszt utolsó szakaszának fő feladatarepülés – annak ellenőrzésére, hogy a kapszula hőpajzsa ellenáll-e ezeknek az extrém körülményeknek, és a jövőbeli emberes küldetések résztvevői biztonságban lesznek.
Az Orion űrszonda a következőkből állspace kapszula Crew Module és European Service Module. Az elsőt hatfős legénység befogadására tervezték, míg a második az alacsony Föld körüli pályán túli fő vezérlőelemeket és a hajó hajtóműveit tartalmazza.
Az Orion hajó szerkezetei. A konténment ház (jobbra) és kilövő modul (balra) körülveszi az európai szervizmodult (balra középen) és a személyzeti kapszulát (jobbra középen). Kép: NASA
Mindössze 40 perccel a kifröccsenés előttAz Orion a Földre, az európai szolgáltatási modul elválik a kapszulától, és a felső légkörbe kerül. A leszállást a legénységi modul saját hajtóművei irányítják, a szervizelem pedig a légkörben ég el. Ugyanakkor a szervizmodul végső repülésének pályáját úgy választják meg, hogy az ne sértse meg a kapszulát, az embereket és a hajókat, és teljesen kiégjen a Csendes-óceán feletti légkörben.
A szervizmodulról való leválasztás után a kapszulaA legénység beindítja saját hajtóműveit, és a speciálisan a hajó számára kifejlesztett visszatérési technológia segítségével elkezd leszállni a légkörbe. Sekély szögben fog behatolni a Föld felső légkörébe, majd ezt és a kapszula dőlésszögének változását felhasználva kiugrik, és vissza "merül" bele a végső landoláshoz.
Ez a kőre hasonlító technika,visszapattan a vízről, amikor a megfelelő röppályára dobják, segít az Orionnak elérni a pontos leszállóhelyet. Alternatíva a hagyományos derékszögű bejárat, ez egyszerűbb, de jelentősen korlátozza a további manőverek lehetőségeit. Ráadásul az új megközelítés a simább fékezés miatt csökkenti a hajó képernyőinek hőterhelését.
A lehetséges leszállási távolság módosítása közvetlen megközelítéshez (zöld vonal), rövid (kék) és hosszú visszatéréshez. Kép: NASA
A Föld légköre lelassul, amikor újra belépAz űrszonda sebessége eléri a 450 km/h-t, ezt követően mintegy 8 km-es magasságban nyitja ki ejtőernyőit a föld felett. A sima ereszkedés körülbelül 10 percig tart, és 32 km/h-ra vagy még kevesebbre lassítja a legénységi kapszula sebességét.
A NASA a Csendes-óceánt választotta leszálláshozGuadalupe szigete közelében, Mexikó nyugati partjainál található. Az amerikai haditengerészet hajóinak mentőcsapatai a leszállóhely közelében teljesítenek szolgálatot, és visszaszerzik a kapszulát.
Az Orion kapszula mentőakciójának próbája. Kép: NASA/Tony Gray
Orion hőpajzs
A legénységi leszállókapszula alja le van fedveA világ legnagyobb hőpajzsa, átmérője 5 m. Avcoat nevű anyagból készült. Ez egy ablátor – egy olyan anyag, amely szabályozott módon ég a visszatérés során, és hőt von el az űrhajóból.
A hőpajzs külső felülete áll186 db Avcoat tömbből készült, 3-7 cm vastagságban, titán vázzal és kompozit burkolattal vannak összekötve, amely a pajzs formáját adja, és szerkezeti támaszt nyújt a legénységi modulnak leereszkedéskor és fröccsenéskor.
Az Avcoat nagy tömbökben ésmajd 186 egyedi formává dolgozzák fel, mielőtt felviszik a hőpajzsra. A munka során a mérnökök üregeket kerestek a kötési vonalakban, és mérték a lépcsőket és a tömbök közötti hézagokat is. A hézagokat speciális ragasztóanyaggal töltötték ki.
A hőrendszer telepítése és ellenőrzése utánvédelmi mérnökök és technikusok a hőpajzsot hőciklus-vizsgálatnak tették alá. Ez biztosítja, hogy a blokkok megfelelően rögzítve legyenek, és megfelelően működjenek, ha extrém hőmérsékletnek vannak kitéve egy küldetés során. A hőpajzsot ezután fehér epoxifestékkel vonták be. A felületi elektromos töltések eloszlatása és az elfogadható hőmérséklet fenntartása érdekében alumínium szalagot alkalmaznak a tetejére.
Az ilyen komoly felkészülés nem véletlen.A leszállási folyamat során a modulnak 2760°C-ot meghaladó hőmérsékletet kell kibírnia. Ez majdnem kétszer kevesebb, mint a Nap felszínén. Ugyanakkor a mérnökök számításai szerint a pajzs belsejében a hőmérséklet nem haladhatja meg a 100 °C-ot. A repülés előtt a NASA szakemberei több mint ezer tesztet végeztek egy speciális, visszatérést szimuláló installációban, de csak leszállás közben és után lehet majd pontosan megérteni, hogy a pajzs megfelelően fog-e működni.
Az Orion hőpajzsa. Kép: NASA/Isaac Watson
Hol és mikor kell nézni?
Leszállási modul leszállás a személyzet számáraAz Orion űrhajót élőben közvetíti a NASA és az Európai Űrügynökség. A kommentár adás moszkvai idő szerint 19 órakor kezdődik. A terv szerint 20:00-kor az Európai Szolgáltató Modul leválik a leszállókapszuláról. Az űrhajó a tervek szerint 20:20-kor lép be a légkörbe, és 20:40 körül landol.
Mi fog történni ezután?
Miután a kapszula lefröccsent, azkét órán át a vízben marad a "fordított áztatás" teszt elvégzéséhez. Ez segít megérteni, hogyan birkózik meg az űrszonda a hőimpulzussal az újbóli belépéskor. Egy mentőcsapat kis csónakokkal és helikopterekkel támogatva felvontatja a kapszulát a hajó fedélzetére és kiszárítja.
Ezután a készülék, valamint a tartósított részeiAz Orion hőpajzsát – elszenesedett Avcoat lapkákat – részletes vizsgálat céljából a NASA Űrközpontjába küldik. A tudósok további tesztek és elemzések elvégzését tervezik, valamint feldolgozzák azokat az adatokat, amelyeket az érzékelőktől kapnak a leszállás során és után.
A mérnökök a leszállási repülési adatokat várjákAz Orion kapszulák segítenek megerősíteni a szimuláció pontosságát és az űrhajó biztonságát. Ez azért fontos, mert a következő szakasz, az Artemis 2 várhatóan egy emberes küldetés lesz, amely az első hajó útvonalát követi majd vissza. A NASA azt tervezi, hogy 2024-ben küldi el ezt a küldetést, ha az első repülés eredményei azt mutatják, hogy minden a várt módon ment. Az Artemis 3 legénységgel a Holdra száll az előzetes tervek szerint 2025-re.
Olvass tovább:
Létezik a tudomány extrém körülmények között? Számokban válaszolunk
"A Walking Dead" évmilliókkal ezelőtt létezett: a tudósok elmondták, hogyan jelentek meg
A hiperaktív napfolt geomágneses viharhoz vezet a Földön
На обложке: художественная иллюстрация космического корабля «Орион», который входит в земную атмосферу. Изображение: NASA