Финале мисије Артемис-1: како ће бити, где гледати и шта даље

Артемис је велики међународни програм који води НАСА који има за циљ повратак

човек на месец.Први степен Артемис 1, пробни лет без посаде, полетео је 16. новембра. За 25 дана лета, свемирска летелица Орион је обишла Месец и поставила рекорд на удаљености до које је летелица дизајнирана за људски лет икада прешла. 

Главни задатак мисије је да тестира радсвих бродских система за припрему за први лет са посадом. Ово је посебно важно јер је већина компоненти, од лансирне ракете која је Орион извела у орбиту, до лендера и термичке заштите, пројектована искључиво за програм Артемис и није коришћена ни у једном претходном лету.

Према прелиминарним подацима НАСА-е, сви системиБродови су готово савршено одрадили своје задатке. Главно питање на којем тренутно раде стручњаци свемирске агенције је низ кварова у систему напајања мотора. Она је искључена без команде, али је рад мотора могао да се врати по команди са Земље, а ове грешке нису утицале на мисију у целини.

Програмери тако високо оцењују перформансе мисије да је експериментима који су првобитно спроведени на броду додато још неколико тестова способности мотора.&нбсп;

Према званичницима НАСА-е, након падабиће урађено више анализа да би се видело колико је добро прошао Орион. У овом тренутку остаје кључно питање да ли ће механизми за слетање Ориона на Земљу функционисати једнако успешно.

Уметничка илустрација Орионовог повратка на Земљу. Слика: НАСА

Повратак: како ће бити?

Након путовања изван Месеца на даљинупреко 430 хиљада км и враћајући се назад, летелица ће развити брзину која достиже 40.000 км/х при приближавању Земљи. Ово је око 25 пута брже од брзине звука у ваздуху. Након удара у атмосферу, трење ће смањити ову брзину на 480 км/х за само неколико минута.

Главни задатак завршне фазе тесталет – да се увери да ће топлотни штит капсуле издржати ове екстремне услове и да ће учесници будућих мисија са посадом бити безбедни.&нбсп;

Летелица Орион се састоји одсвемирска капсула модула посаде и европски сервисни модул. Први од њих је дизајниран да прими шесточлану посаду, а други укључује главне контролне компоненте изван ниске Земљине орбите и бродске моторе.

Конструкције брода "Орион". Заштитни труп (десно) и лансирни модул (лево) окружују европски сервисни модул (у средини лево) и капсулу посаде (у средини десно). Слика: НАСА

Само 40 минута пре спласхдовн, испорукаОрион на Земљу, Европски сервисни модул ће се одвојити од капсуле и отићи у горњу атмосферу. Слетање ће бити контролисано сопственим моторима модула посаде, а сервисна компонента ће сагорети у атмосфери. Истовремено, изабрана је путања завршног лета сервисног модула како не би оштетила капсулу, људе и бродове и потпуно изгорела у атмосфери изнад Тихог океана.

Након одвајања од сервисног модула, капсулапосада ће покренути сопствене моторе и почети да се спушта у атмосферу користећи специјално развијену технику уласка на брод. Ући ће у горњи слој Земљине атмосфере под благим углом, а затим га искористити и промену нагиба капсуле да искочи и „зарони“ назад у њу за коначно слетање.

Ова техника, која подсећа на камен, којиОдбије се од воде када се баци испод исправне путање, помоћи ће Ориону да стигне до тачног места слетања. Алтернатива је традиционални улазак под правим углом, који је једноставнији, али значајно ограничава могућности за даље маневре. Поред тога, нови приступ ће смањити термичко оптерећење на бродским екранима због лакшег кочења.

Промена могуће удаљености слетања за директан прилаз (зелена линија), кратки (плави) и дуги поновни улазак. Слика: НАСА

Земљина атмосфера ће се успорити након поновног уласкаБрзина летелице је до 450 км/х, након чега ће отворити своје падобране на висини од око 8 км изнад земље. Глатко спуштање ће трајати око 10 минута и успориће брзину капсуле посаде на 32 км/х или чак и мање. 

НАСА је за слетање изабрала Тихи океанкод острва Гвадалупе, код западне обале Мексика. Спасилачке посаде на бродовима америчке морнарице дежураће у близини места слетања и покупити капсулу.

Проба операције спасавања капсуле Орион. Слика: НАСА/Тони Греј

Орион топлотни штит

Дно капсуле за слетање посаде је покривеноНајвећи топлотни штит на свету, пречника 5 м. Направљен је од материјала званог Авцоат. Ово је аблатор - материјал који контролисано сагорева током поновног уласка, уклањајући топлоту из летелице.&нбсп;

Спољна површина топлотног штита јеод 186 блокова Авцоат материјала, дебљине 3 до 7 цм Повезани су са титанијумским оквиром и композитном кожом која штиту даје облик и пружа структурну подршку модулу посаде током спуштања и спуштања.

Авкоат је рађен у великим блоковима изатим обрађено у 186 јединствених облика пре него што се нанесе на топлотни штит. У том процесу, инжењери су тражили празнине у линијама за причвршћивање, а такође су мерили степенице и празнине између блокова. Празнине су испуњене посебним лепљивим материјалом.

Након уградње и провере термичкеинжењери и техничари заштите подвргли су топлотни штит тесту термичког циклуса. Ово осигурава да су блокови правилно повезани и да ће исправно функционисати када су изложени екстремним температурама током мисије. Топлотни штит је затим премазан белом епоксидном бојом. Да би се распршили површински електрични набоји и одржала прихватљива температура, на врху се наноси алуминијумска трака.

Овако озбиљна припрема није случајна.Током слетања, модул ће морати да издржи температуре које прелазе 2.760°Ц. Ово је скоро два пута мање него на површини Сунца. Истовремено, према прорачунима инжењера, температура унутар штита не би требало да прелази 100 ° Ц. Пре лета, специјалисти НАСА-е спровели су више од хиљаду тестова у специјалној инсталацији која симулира улазак у атмосферу, али ће се тачно утврдити да ли ће штит исправно радити само током и након слетања.

Орион топлотни штит. Слика: НАСА/Исаац Ватсон

Где и када гледати?

Слетање посадеЛетелица Орион ће се емитовати уживо на каналима НАСА и Европске свемирске агенције. Коментарско емитовање почиње у 19 часова по московском времену. Према плану, у 20 часова европски сервисни модул ће се одвојити од слетне капсуле. Летелица би требало да уђе у атмосферу у 20:20 и слети око 20:40.

Шта ће се даље дешавати?

Након што капсула прска доле, онаће остати у води два сата да изврши тест „поновне импрегнације“. Ово ће помоћи да се разуме како се летелица носи са топлотним импулсом током поновног уласка. Спасилачки тим, уз подршку малих чамаца и хеликоптера, затим ће одвући капсулу на палубу брода и осушити је.

Затим апарат, као и делови очуванихОрионов топлотни штит - угљенисане Авцоат плочице - биће послат на детаљно испитивање у НАСА свемирски центар. Научници планирају да спроведу додатна испитивања и анализе, као и да обрађују податке које ће добијати од сензора током и након слетања.

Инжењери очекују податке о слетањуОрион капсуле ће помоћи да се потврди тачност симулације и сигурност брода. Ово је важно јер би следећа етапа – „Артемис-2“ – требало да буде мисија са посадом која ће поновити руту првог брода. НАСА планира да пошаље ову мисију 2024. ако резултати првог лета покажу да је све прошло добро. Артемис 3, са слетањем на Месец са посадом, провизорно је заказан за 2025.

Опширније:

Да ли наука постоји у екстремним условима? Одговарамо у бројевима

"Тхе Валкинг Деад" су постојали пре милионима година: научници су испричали како су се појавили

Хиперактивна сунчева пега ће довести до геомагнетне олује на Земљи

Насловна: Уметничка илустрација летелице Орион која улази у Земљину атмосферу. Слика: НАСА