Retorno mais rápido e seguro à Terra Ártemis 2 A missão da tripulação lunar depende do sistema de proteção térmica do módulo tripulante Orion. As bolhas devem suportar temperaturas para manter os membros da tripulação seguros.
No entanto, após o não recrutamento Ártemis 1 Um teste de voo lunar no final de 2022 encontrou material de proteção térmica ablativo Desconectado inesperadamente Durante sua penetração no escudo térmico de Orion Atmosfera da Terra.
Causa do problema
Numa análise pós-voo do escudo térmico Artemis 1, a NASA identificou mais de 100 locais onde foi libertado material de escudo térmico removido durante a rápida reentrada de Orion.
A NASA, juntamente com empreiteiros e uma equipe de revisão independente, lançou uma investigação para estabelecer a causa técnica do problema. Uma análise foi realizada incluindo mais de 100 ensaios em instalações exclusivas em todo o país.
A descoberta: o escudo térmico de Orion não permite que gases suficientes escapem para dentro de um material chamado avcote. Isso permitiu que a pressão aumentasse e quebrasse, fazendo com que parte do material queimado se quebrasse em vários lugares, disse a NASA.
Vença o calor
Engenheiros da Lockheed Martin – principal contratante da Orion – desenvolveram o escudo térmico e o sistema de proteção térmica Orion. Com 5 metros de diâmetro, o escudo anti-calor Orion é o maior já construído para transportar astronautas.
O material de remoção da Orion, Avcode, foi usado nas missões lunares Apollo da NASA. No entanto, segundo a Lockheed Martin, o processo de construção mudou desde então.
“Em vez de trabalhadores encherem 300.000 células de favo de mel, uma por uma, com material ablativo e depois aquecerem o material para moldá-lo no formato perfeito, a equipe agora produz blocos Avcoat – menos de 200 – que são usinados antes de serem encaixados em suas posições e fixados na pele do escudo térmico. O site explica. A empresa afirma que esse processo economizará tempo.
Um fator importante
Durante a reentrada Artemis 1 de Orion, a nave usou uma técnica de entrada guiada por salto.
A manobra envolveu Orion mergulhando na atmosfera superior da Terra e usando arrasto atmosférico para desacelerá-lo. Orion então usa a sustentação aerodinâmica da cápsula para sair da atmosfera e reentrar na descida final para cair sob os pára-quedas.
Embora a Artemis 1 fosse uma missão não tripulada, a NASA disse que a temperatura dentro da Orion era confortável e teria sido segura para os astronautas.
Rota modificada
Avancemos agora para a missão Artemis 2, que enviará quatro astronautas ao redor da Lua no início de março.
“A NASA mudou a trajetória ao encurtar a distância que o Orion pode voar quando entra na atmosfera da Terra e atinge o Oceano Pacífico”, disse Kenna Bell, oficial de relações públicas do Orion da NASA. Centro Espacial Johnson em Houston, disse ao Space.com. “Isso limitará quanto tempo Orion passa na faixa de temperatura onde ocorreu o evento do escudo térmico Artemis 1.”
Da mesma forma, Blaine Brown, diretor dos sistemas de motores da espaçonave Orion da Lockheed Martin, disse ao Space.com que uma equipe Tiger que incluía representantes da NASA, Lockheed Martin e um grupo de estudo independente determinou que uma trajetória de reentrada Artemis 2 modificada reduziria a perda de combustível e forneceria uma margem de desempenho suficiente.
Evitar
“Essa trajetória modificada inclui um perfil de entrada um pouco mais íngreme e a eliminação de saltos, resultando em um pouso mais curto na direção do vento”, disse Brown. “Realizamos extensos testes e análises em materiais de bloco Avcoat para, em última instância, reproduzir o fenômeno de liberação de carbono observado em Artemis 1.”
Brown disse que o material usado Ártemis 3 – A primeira missão tripulada de retorno da NASA à Lua – com lançamento previsto para 2028 – é essencialmente a mesma fórmula que voou no Artemis 1 e voará no Artemis 2.
“Mudamos ligeiramente a densidade para permitir que os gases do material de exaustão escapem e esfriem durante altas temperaturas”, disse Brown. “Apoiamos a decisão da NASA de voar a missão Artemis 2 com seu atual escudo térmico e estamos comprometidos em ver o Orion ser lançado com segurança e retornar à sua missão histórica. a lua com a tripulação a bordo.”
O desafio da sensibilidade ao tempo
O Escritório do Inspetor Geral da NASA (OIG) disse. RelatórioLançado no mês passado, tem como foco o retorno dos humanos à lua.
O relatório do OIG da NASA sobre os melhores desafios de gerenciamento e desempenho da NASA em 2025 observou que “o desafio mais urgente para o esforço da NASA para devolver os humanos à Lua é a preparação para Artemis 2”. A NASA enfrentará vários desafios para pilotar com segurança os quatro astronautas na missão planejada de 10 dias, acrescentou o relatório.
“Embora a NASA tenha considerado o Artemis 1 um voo quase perfeito, revelou problemas técnicos que deveriam ter sido resolvidos antes do lançamento do Artemis 2”, disse o relatório do OIG. “Especificamente, o material isolante externo de Orion não liberou adequadamente os gases normalmente produzidos ao entrar na atmosfera da Terra, levando a rachaduras generalizadas e perda de carbono.”
causa raiz
Além disso, o relatório do OIG da NASA explicou: “Com base no entendimento atual da NASA sobre a causa raiz, a agência pretende reutilizar o design do escudo térmico para Artemis 2.
Embora esta abordagem seja tecnicamente viável, observa o relatório, “é complexa e contínua numa campanha de testes bem sucedida e não impede o risco de escudo térmico para o Artemis 3. Testes adicionais de escudo térmico causaram atrasos para todos. Ártemis As missões começam em Artemis 2.”
Durante a reentrada da Artemis 2, a tripulação da espaçonave Orion começará a sentir os efeitos da atmosfera da Terra pela primeira vez, à medida que a fricção da atmosfera circundante aumenta, causando a formação de plasma superaquecido ao redor da espaçonave.
O plasma bloqueará temporariamente as comunicações de e para o grupo.
Outro problema pode ser o desempenho do escudo térmico desta vez em seu caminho de mergulho profundo atmosférico modificado.
