NASA overweegt onverwachte Orion Heat Shield-prestaties voorafgaand aan bemanningsmissie – Ars Technica

Het is bijna drie maanden geleden dat NASA’s Orion-ruimtevaartuig in de Stille Oceaan stortte na een reis voorbij de maan en terug. Destijds zei het ruimteagentschap dat de Artemis I-missie met succes zijn doelen had bereikt en de weg had vrijgemaakt voor mensen om dit voorbeeld te volgen.

Deze week, na zorgvuldige beoordeling van de gegevens van de Artemis I-missie vanaf het begin, herhaalden functionarissen van het ruimteagentschap dat, hoewel er enkele kleine problemen waren met de vlucht, dit het vertrouwen in het algemeen heeft vergroot. Als gevolg hiervan zei de chef van NASA’s Human Exploration of Deep Space, Jim Frye, dat het bureau zich richt op “eind november” 2024 voor de Artemis II-missie.

Tijdens deze reis zullen vier astronauten – waarschijnlijk Canadezen – iets meer dan een week in de diepe ruimte doorbrengen. Na het controleren van de prestaties van Orion in een lage baan om de aarde, zal het ruimtevaartuig vliegen op wat bekend staat als een “vrij retourtraject” rond de maan, waardoor het zo dicht bij het maanoppervlak zal komen als 7.500 km voordat het terugzwaait.

Met veel tamtam verwacht NASA later dit voorjaar de naam van de bemanning van de Artemis II-missie. Zij zullen de eerste mensen zijn die buiten een lage baan om de aarde vliegen in meer dan 50 jaar, sinds het einde van het Apollo Moon-programma in december 1972. Als NASA slaagt met de Artemis II-missie, zal dit de weg vrijmaken voor bemande maanlandingen tijdens de tweede helft van de jaren 2020.

Orion-prestaties

Misschien was het hoogtepunt van de discussie tijdens de persconferentie de prestatie van het Orion-hitteschild, dat het ruimtevaartuig beschermt wanneer het met hoge snelheid de atmosfeer van de aarde binnenkomt. Dit is een van de belangrijkste tests tijdens Artemis I, aangezien voertuigen die terugkeren van de maan dit doen met een snelheid van ongeveer 40.000 km/u, wat ongeveer 30 procent sneller is dan een voertuig dat terugkeert uit een lage baan om de aarde.

“Tijdens de inspecties waren er meer variaties op het hitteschild dan we hadden verwacht”, zegt Howard Hu, NASA’s Orion-programmamanager. “Een deel van het verkoolde materiaal vervaagde anders dan wat onze computermodellen voorspelden en wat onze grondtesten voorspelden. Er kwam meer van dit verkoolde materiaal vrij tijdens de terugkeer dan we hadden verwacht.”

Een hitteschild zoals dat op Orion en de meeste andere ruimteterugkerende voertuigen, is ontworpen om te verbranden of te vervagen terwijl het opwarmt tijdens zijn reis door de atmosfeer. Tractiemateriaal op de bodem van het ruimtevaartuig beschermt het vaartuig zelf en alle bemanningsleden binnen tegen de zinderende omstandigheden buiten.

In dit geval is er nog voldoende marge in tractiemateriaal op Orion, wat betekent dat het onverwachte gedrag van het hitteschild geen gevaar vormt voor het ruimtevaartuig. Maar NASA wil dit gedrag beter modelleren, zodat het een goed beeld heeft van wat te verwachten tijdens toekomstige missies.

“Als we onverwacht gedrag vertonen, zullen we proberen een oorzaak te vinden”, zei Hu. “Ik zou zeggen dat we heel voorzichtig zullen zijn en ervoor moeten zorgen dat we onze due diligence doen. Waakzaamheid is erg belangrijk voor ons terwijl we de bemanning in de toekomst laten vliegen.”