아르테미스는 NASA가 주도하는 대규모 국제 프로그램으로 귀국을 목표로 하고 있다.
임무의 주요 임무는 작업을 테스트하는 것입니다최초의 유인 비행을 준비하기 위한 모든 선박 시스템의 Orion을 궤도에 올린 발사체부터 착륙선 및 열 보호 장치에 이르기까지 대부분의 구성 요소가 Artemis 프로그램 전용으로 설계되었으며 이전 비행에서 사용된 적이 없기 때문에 이것은 특히 중요합니다.
NASA 예비 데이터에 따르면 모든 시스템배는 거의 완벽하게 작업을 수행했습니다. 우주국 전문가들이 현재 연구하고 있는 주요 문제는 엔진 전원 공급 시스템의 여러 고장입니다. 그녀는 명령 없이 전원을 껐지만 지구에서 명령을 내린 후에 엔진 작동을 복원할 수 있었고 이러한 오류는 임무 전체에 영향을 미치지 않았습니다.
개발자들은 임무 성능을 매우 높게 평가하여 처음에 선박에 대해 수행된 실험에 엔진 성능에 대한 몇 가지 테스트를 더 추가했습니다.
NASA 관계자에 따르면, 스플래쉬 다운 후Orion이 얼마나 잘했는지 확인하기 위해 더 많은 분석이 수행됩니다. 현재로서는 Orion을 지구에 착륙시키는 메커니즘이 성공적으로 작동할지 여부에 대한 핵심 질문이 남아 있습니다.
오리온의 지구 귀환에 대한 예술적인 삽화. 이미지: NASA
반환: 어떻게 될까요?
달 너머 먼 거리를 여행한 후430,000km 이상 돌아오면 우주선은 지구에 접근할 때 40,000km/h에 이르는 속도를 낼 것입니다. 이것은 공기 중에서 음속의 약 25배입니다. 대기와 충돌한 후 마찰로 인해 단 몇 분 만에 이 속도가 480km/h로 감소합니다.
테스트 마지막 단계의 주요 임무비행 - 캡슐의 열 차폐 장치가 이러한 극한 조건을 견딜 수 있는지 확인하고 향후 유인 임무 참가자가 안전할 수 있는지 확인합니다.
오리온 우주선은승무원 모듈 우주 캡슐과 유럽 서비스 모듈. 이들 중 첫 번째는 6명의 승무원을 수용하도록 설계되었으며 두 번째는 저궤도 외부의 주요 제어 구성 요소와 우주선의 엔진을 포함합니다.
우주선 "오리온"의 구조. 보호 선체(오른쪽)와 발사 모듈(왼쪽)이 유럽 서비스 모듈(왼쪽 중앙)과 승무원 캡슐(오른쪽 중앙)을 둘러싸고 있습니다. 이미지: NASA
스플래쉬 다운 40분 전, 배달Orion to Earth, 유럽 서비스 모듈은 캡슐에서 분리되어 대기권 상층으로 이동합니다. 착륙은 승무원 모듈의 자체 엔진에 의해 제어되며 서비스 구성 요소는 대기에서 연소됩니다. 동시에 서비스 모듈의 최종 비행 궤적은 캡슐, 사람 및 선박을 손상시키지 않고 태평양 대기에서 완전히 타지 않도록 선택되었습니다.
캡슐은 서비스 모듈에서 분리 후승무원은 자신의 엔진을 시동하고 배를 위해 특별히 개발된 진입 기술을 사용하여 대기권으로 하강하기 시작합니다. 그것은 부드러운 각도로 지구의 상층 대기에 진입한 다음 그것을 사용하고 캡슐의 기울기 변화를 사용하여 튀어나와 최종 착륙을 위해 다시 "다이빙"합니다.
돌을 연상시키는 이 기술은올바른 궤적 아래 던져지면 물에서 튀어 오르며 Orion이 정확한 착륙 지점에 도달하는 데 도움이 됩니다. 대안은 더 간단하지만 추가 기동 가능성을 크게 제한하는 기존의 직각 진입입니다. 또한 새로운 접근 방식은 더 부드러운 제동으로 인해 선박 스크린의 열 부하를 줄여줍니다.
직접 접근(녹색 선), 짧은(파란색) 및 긴 재진입에 대한 가능한 착륙 거리를 변경합니다. 이미지: NASA
재진입 시 지구 대기의 속도가 느려집니다.우주선의 속도는 최대 450km/h이며, 그 이후에는 지상 약 8km 고도에서 낙하산을 펼칩니다. 부드러운 하강은 약 10분간 지속되며 승무원 캡슐의 속도는 32km/h 이하로 느려집니다.
NASA는 착륙을 위해 태평양을 선택했습니다.멕시코 서해안의 과달루페 섬 앞바다. 미 해군 함정의 구조 대원들은 착륙장 근처에서 임무를 수행하고 캡슐을 픽업할 것입니다.
오리온 캡슐 구조 작전 리허설. 이미지: NASA/Tony Gray
오리온 방열판
승무원 착륙 캡슐의 바닥이 덮여 있습니다.직경 5m의 세계 최대 방열판으로 Avcoat라는 소재로 제작되었습니다. 이것은 재진입 중에 제어된 방식으로 연소되어 우주선에서 열을 제거하는 물질인 제거기입니다.
방열판의 외부 표면은3~7cm 두께의 Avcoat 소재 186개 블록으로 구성되며 티타늄 프레임과 복합 스킨에 연결되어 보호막에 모양을 부여하고 하강 및 스플래쉬다운 중에 승무원 모듈에 대한 구조적 지원을 제공합니다.
Avcoat는 큰 블록으로 만들어졌으며그런 다음 186개의 고유한 모양으로 가공한 후 열 차폐 장치에 적용했습니다. 이 과정에서 엔지니어는 체결 라인의 빈 공간을 찾고 블록 사이의 단차와 간격도 측정했습니다. 틈새는 특수 접착제로 채워졌습니다.
설치 및 열 확인 후보호 엔지니어와 기술자는 방열판에 열 주기 테스트를 실시했습니다. 이렇게 하면 블록이 적절하게 결합되고 미션 중 극한의 온도에 노출될 때 제대로 작동합니다. 그런 다음 방열판을 흰색 에폭시 페인트로 코팅했습니다. 표면 전하를 소산하고 허용 가능한 온도를 유지하기 위해 알루미늄 테이프를 위에 붙입니다.
그러한 진지한 준비는 우연이 아닙니다.착륙하는 동안 모듈은 2,760°C를 초과하는 온도를 견뎌야 합니다. 이것은 태양 표면보다 거의 두 배나 적습니다. 동시에 엔지니어의 계산에 따르면 실드 내부 온도는 100°C를 초과해서는 안 됩니다. 비행 전에 NASA 전문가는 대기 진입을 시뮬레이션하는 특수 설치에서 천 개 이상의 테스트를 수행했지만 착륙 중과 후에만 방패가 올바르게 작동하는지 여부를 정확하게 결정할 수 있습니다.
오리온 방열판. 이미지: NASA/Isaac Watson
언제 어디서 볼 수 있습니까?
승무원 착륙선 착륙Orion 우주선은 NASA와 유럽 우주국 채널에서 생중계됩니다. 해설 방송은 모스크바 시간으로 19:00에 시작됩니다. 계획에 따르면 20:00에 유럽 서비스 모듈이 착륙 캡슐에서 분리됩니다. 우주선은 20시 20분에 대기권에 진입하여 20시 40분경에 착륙할 예정입니다.
다음에 무슨 일이 일어 날까?
캡슐이 쏟아진 후"재함침" 테스트를 수행하기 위해 2시간 동안 물에 남아 있습니다. 이것은 우주선이 재진입하는 동안 열 충격에 어떻게 대처하는지 이해하는 데 도움이 될 것입니다. 소형 보트와 헬리콥터의 지원을 받는 구조팀이 캡슐을 배의 갑판으로 견인하고 건조시킵니다.
그런 다음 장치와 보존 된 부품Orion의 방열판(까맣게 그을린 Avcoat 타일)은 자세한 검사를 위해 NASA 우주 센터로 보내질 것입니다. 과학자들은 추가 테스트 및 분석을 수행하고 착륙 중 및 후에 센서에서 수신할 데이터를 처리할 계획입니다.
엔지니어는 착륙 비행 데이터를 기대합니다.Orion 캡슐은 시뮬레이션의 정확성과 선박의 안전을 확인하는 데 도움이 될 것입니다. 이것은 다음 단계인 "Artemis-2"가 첫 번째 선박의 경로를 반복하는 유인 임무여야 하기 때문에 중요합니다. NASA는 2024년 첫 비행 결과 모든 것이 순조롭게 진행되면 이 임무를 보낼 계획이다. 승무원이 달에 착륙하는 아르테미스 3호는 잠정적으로 2025년으로 예정되어 있습니다.
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표지: 지구 대기권에 진입하는 오리온 우주선의 예술적인 삽화. 이미지: NASA