Artemis is een grootschalig internationaal programma onder leiding van NASA dat tot doel heeft terug te keren
De belangrijkste taak van de missie is het testen van het werkvan alle scheepssystemen om zich voor te bereiden op de eerste bemande vlucht. Dit is vooral belangrijk omdat de meeste componenten, van het draagraket dat Orion in een baan om de aarde bracht, tot de lander en thermische bescherming, exclusief zijn ontworpen voor het Artemis-programma en niet zijn gebruikt in eerdere vluchten.
Volgens voorlopige gegevens van NASA, alle systemenDe schepen voerden hun taken bijna perfect uit. Het belangrijkste probleem waar specialisten van ruimtevaartorganisaties momenteel aan werken, is een aantal storingen in het voedingssysteem van de motor. Ze werd zonder commando uitgeschakeld, maar de werking van de motoren kon worden hersteld na een commando van de aarde, en deze fouten hadden geen invloed op de missie als geheel.
De ontwikkelaars beoordelen de prestaties van de missie zo hoog dat er nog een aantal tests van de motorcapaciteiten werden toegevoegd aan de experimenten die aanvankelijk voor het schip werden uitgevoerd.
Volgens NASA-functionarissen, na splashdowner zal meer analyse worden gedaan om te zien hoe goed de Orion het deed. Op dit moment blijft de hamvraag of de mechanismen om Orion op aarde te laten landen net zo succesvol zullen zijn.
Artistieke illustratie van de terugkeer van Orion naar de aarde. Afbeelding: NASA
Terugkeer: hoe zal het zijn?
Na een afstand voorbij de maan te hebben gereisdover 430 duizend km en terugkerend, zal het ruimtevaartuig een snelheid van 40.000 km / u ontwikkelen bij het naderen van de aarde. Dit is ongeveer 25 keer de geluidssnelheid in lucht. Na een botsing met de atmosfeer zal deze snelheid door wrijving in slechts enkele minuten worden teruggebracht tot 480 km / u.
De hoofdtaak van de laatste fase van de testvlucht - om te verifiëren dat het hitteschild van de capsule deze extreme omstandigheden zal weerstaan, en dat deelnemers aan toekomstige bemande missies veilig zullen zijn.
Het Orion-ruimtevaartuig bestaat uitde ruimtecapsule Crew Module en de European Service Module. De eerste hiervan is ontworpen om plaats te bieden aan een bemanning van zes personen, en de tweede omvat de belangrijkste besturingscomponenten buiten de lage baan om de aarde en de scheepsmotoren.
Structuren van het schip "Orion". Een beschermende romp (rechts) en lanceermodule (links) omringen de Europese servicemodule (midden links) en de bemanningscapsule (midden rechts). Afbeelding: NASA
Slechts 40 minuten voor splashdown, leveringOrion naar de aarde, de Europese servicemodule zal loskomen van de capsule en de bovenste atmosfeer ingaan. De landing wordt bestuurd door de eigen motoren van de bemanningsmodule en de servicecomponent zal in de atmosfeer verbranden. Tegelijkertijd werd het traject van de laatste vlucht van de servicemodule zo gekozen dat deze de capsule, mensen en schepen niet zou beschadigen en volledig zou uitbranden in de atmosfeer boven de Stille Oceaan.
Na scheiding van de servicemodule, de capsulede bemanning start hun eigen motoren en begint af te dalen in de atmosfeer met behulp van een speciaal ontwikkelde toegangstechniek voor het schip. Het zal de bovenste atmosfeer van de aarde onder een zachte hoek binnendringen en het dan gebruiken en de kantelverandering van de capsule om eruit te springen en er weer in te "duiken" voor een laatste landing.
Deze techniek, die doet denken aan een steen, diestuitert van het water wanneer het onder de juiste baan wordt gegooid, zal de Orion helpen om de exacte landingsplaats te bereiken. Het alternatief is de traditionele haakse invoer, die eenvoudiger is, maar de mogelijkheden voor verdere manoeuvres aanzienlijk beperkt. Daarnaast vermindert de nieuwe aanpak de thermische belasting van de scheepsschermen door soepeler te remmen.
Wijzigen van de mogelijke landingsafstand voor directe nadering (groene lijn), korte (blauwe) en lange terugkeer. Afbeelding: NASA
De atmosfeer van de aarde zal vertragen bij terugkeerDe snelheid van het ruimtevaartuig bedraagt maximaal 450 km/u, waarna het zijn parachutes zal openen op een hoogte van ongeveer 8 km boven de grond. De soepele afdaling zal ongeveer 10 minuten duren en zal de snelheid van de bemanningscapsule vertragen tot 32 km/u of zelfs minder.
NASA koos de Stille Oceaan om te landenvoor het eiland Guadalupe, voor de westkust van Mexico. Reddingsploegen op schepen van de Amerikaanse marine zullen in de buurt van de landingsplaats dienst hebben om de capsule op te halen.
Repetitie van de reddingsoperatie voor de Orion-capsule. Afbeelding: NASA/Tony Gray
Orion hitteschild
De onderkant van de landingscapsule voor de bemanning is bedektHet grootste hitteschild ter wereld, met een diameter van 5 meter. Het is gemaakt van een materiaal genaamd Avcoat. Dit is een ablator - een materiaal dat op een gecontroleerde manier verbrandt tijdens de terugkeer, waardoor de warmte uit het ruimtevaartuig wordt verwijderd.
Het buitenoppervlak van het hitteschild isvan 186 blokken Avcoat-materiaal, 3 tot 7 cm dik, verbonden met een titanium frame en een composiethuid die het schild zijn vorm geeft en structurele ondersteuning biedt voor de bemanningsmodule tijdens de afdaling en het neerkomen.
Avcoat werd gemaakt in grote blokken envervolgens verwerkt tot 186 unieke vormen voordat ze op het hitteschild worden aangebracht. Tijdens het proces zochten de ingenieurs naar holtes in de bevestigingslijnen en maten ze ook de treden en openingen tussen de blokken. De openingen werden opgevuld met een speciaal kleefmateriaal.
Na het installeren en controleren van de thermiekbeveiligingsingenieurs en technici onderwierpen het hitteschild aan een thermische cyclustest. Dit zorgt ervoor dat de blokken goed zijn verbonden en goed zullen functioneren wanneer ze tijdens een missie worden blootgesteld aan extreme temperaturen. Het hitteschild werd vervolgens gecoat met witte epoxyverf. Om elektrische ladingen aan het oppervlak af te voeren en een aanvaardbare temperatuur te behouden, wordt er een gealuminiseerde tape op aangebracht.
Zo'n serieuze voorbereiding is niet toevallig.Tijdens de landing moet de module bestand zijn tegen temperaturen van meer dan 2.760°C. Dit is bijna twee keer minder dan op het oppervlak van de zon. Tegelijkertijd mag volgens de berekeningen van ingenieurs de temperatuur in het schild niet hoger zijn dan 100°C. Voorafgaand aan de vlucht voerden NASA-specialisten meer dan duizend tests uit in een speciale installatie die atmosferische invoer simuleert, maar het zal mogelijk zijn om nauwkeurig te bepalen of het schild alleen tijdens en na de landing correct zal werken.
Orion hitteschild. Afbeelding: NASA/Isaac Watson
Waar en wanneer kijken?
BemanningslandingslandingHet Orion-ruimtevaartuig zal live worden uitgezonden op de kanalen van NASA en European Space Agency. De commentaaruitzending begint om 19.00 uur Moskouse tijd. Volgens het plan zal om 20.00 uur de Europese servicemodule loskomen van de landingscapsule. Het vaartuig zou om 20.20 uur de atmosfeer binnenkomen en rond 20.40 uur landen.
Wat gaat er nu gebeuren?
Nadat de capsule naar beneden spat, is hetblijft twee uur in het water om een "herimpregnatie"-test uit te voeren. Dit zal helpen om te begrijpen hoe het ruimtevaartuig omgaat met de thermische impuls tijdens terugkeer. Een reddingsteam, ondersteund door kleine boten en helikopters, zal de capsule vervolgens naar het scheepsdek slepen en drogen.
Dan is het apparaat, evenals delen van de bewaardeHet hitteschild van Orion - verkoolde Avcoat-tegels - wordt voor gedetailleerd onderzoek naar het NASA Space Center gestuurd. Wetenschappers zijn van plan aanvullende tests en analyses uit te voeren, evenals gegevens te verwerken die tijdens en na de landing van sensoren zullen worden ontvangen.
Ingenieurs verwachten landingsvluchtgegevensde Orion-capsules helpen de nauwkeurigheid van de simulatie en de veiligheid van het schip te bevestigen. Dit is belangrijk omdat de volgende fase - "Artemis-2" - een bemande missie moet zijn die de route van het eerste schip zal herhalen. NASA is van plan deze missie in 2024 te sturen als uit de resultaten van de eerste vlucht blijkt dat alles goed is verlopen. Artemis 3, met een bemande landing op de maan, staat voorlopig gepland voor 2025.
Lees verder:
Bestaat wetenschap in extreme omstandigheden? We antwoorden in cijfers
"The Walking Dead" bestond miljoenen jaren geleden: wetenschappers vertelden hoe ze verschenen
Een hyperactieve zonnevlek zal leiden tot een geomagnetische storm op aarde
Omslag: artistieke illustratie van het Orion-ruimtevaartuig dat de atmosfeer van de aarde binnengaat. Afbeelding: NASA