Nave espacial retorna à Terra com segurança em alta velocidade Ártemis 2 Os astronautas que pousaram na Lua contaram com o sistema de proteção térmica do módulo tripulante Orion da missão. Deve resistir a temperaturas escaldantes para garantir a segurança da tripulação.
Contudo, como ninguém Ártemis 1 Teste de voo lunar no final de 2022 encontrou materiais ablativos de proteção térmica raspado acidentalmente Escudo térmico de Orion durante o impacto Atmosfera da Terra.
Causa do problema
Numa análise pós-voo do escudo térmico Artemis 1, a NASA identificou mais de 100 locais onde materiais ablativos de proteção térmica foram libertados durante a rápida reentrada de Orion.
A NASA lançou uma investigação com empreiteiros e uma equipe de revisão independente para determinar a causa técnica do problema. Nossa análise incluiu mais de 100 testes em instalações exclusivas em todo o país.
Resultado: o escudo térmico do Orion não permitiu a saída de gás suficiente gerado dentro do material Avcoat. De acordo com a NASA, isso permitiu que a pressão aumentasse e ocorresse a ruptura, fazendo com que parte do material carbonizado se quebrasse em vários lugares.
vencer o calor
Engenheiros do principal contratante da Orion, Lockheed Martin, construíram o escudo térmico e o sistema de proteção térmica da Orion. Com 5 metros de diâmetro, o escudo resistente ao calor do Orion é o maior do seu tipo desenvolvido para missões de astronautas.
O material ablativo Avcoat da Orion também foi usado nas missões lunares Apollo da NASA. No entanto, a Lockheed Martin disse que o processo de construção mudou desde então.
“Em vez de os trabalhadores preencherem cada uma das 300.000 células do favo de mel, uma por uma, com material ablativo, que é então curado por calor e usinado no formato adequado, a equipe agora fabrica blocos Avcoat (menos de 200 deles) que são pré-usinados para se ajustarem à sua localização e colados à pele de fibra de carbono do escudo térmico”, disse a empresa aeroespacial. Explicação do site. A empresa afirma que esse processo economiza tempo.
um fator chave
Durante a reentrada Artemis 1 da Orion, a espaçonave usou o que é conhecido como tecnologia de entrada guiada por salto.
A manobra permitiu que Orion entrasse na porção superior da atmosfera da Terra e usasse a resistência atmosférica para desacelerá-la. Orion então usa a sustentação aerodinâmica da cápsula para saltar de volta para a atmosfera antes de entrar novamente para uma descida final sob um pára-quedas, splashdown.
Embora a Artemis 1 seja uma missão não tripulada, a NASA afirma que as temperaturas dentro do Orion ainda são confortáveis e seguras para os astronautas se eles estiverem a bordo.
Modificar trajetória
Agora avancemos para a próxima missão Artemis 2, que pousará quatro astronautas na Lua já no início de março.
“A NASA modificou a órbita encurtando a distância de voo da Orion entre a entrada na atmosfera da Terra e o mergulho no Oceano Pacífico”, disse Kenna Pell, oficial de relações públicas da NASA na Orion. Centro Espacial Johnson em Houston, disse ao Space.com. “Isso limitará o tempo que Orion pode passar na faixa de temperatura onde ocorre o fenômeno do escudo térmico Artemis 1.”
Da mesma forma, Blaine Brown, diretor de sistemas mecânicos da espaçonave Orion da Lockheed Martin, disse ao Space.com que a equipe Tiger, que incluía representantes da NASA, Lockheed Martin e um painel de revisão independente, determinou que uma órbita de reentrada Artemis 2 modificada minimizaria as perdas de carbono e forneceria margens adequadas no desempenho térmico.
pular pular
“Esta trajetória modificada envolve um perfil de entrada ligeiramente mais íngreme e eliminação de saltos, resultando em uma descida mais curta”, disse Brown. “Realizamos extensos testes e análises do material do bloco Avcoat e, finalmente, recriamos o fenômeno de liberação de carvão visto no Artemis 1.”
Brown disse que os materiais usados Ártemis 3 – A primeira missão tripulada de retorno da NASA à Lua, com lançamento previsto para 2028 – é na verdade o mesmo plano de voo das missões Artemis 1 e Artemis 2.
“Modificamos ligeiramente a densidade para permitir que os gases do material removido escapassem durante o processo de alta temperatura e resfriamento”, disse Brown. “Apoiamos a decisão da NASA de usar o escudo térmico existente para a missão Artemis 2 e estamos comprometidos em ver o Orion ser lançado e retornar com segurança em sua missão histórica. lua Há uma tripulação a bordo. “
desafios sensíveis ao tempo
No entanto, o Escritório do Inspetor Geral da NASA (OIG) RelatórioLançado no mês passado, ele se concentra no retorno dos humanos à lua.
A NASA OIG observou no Relatório de Desafios de Desempenho e Gestão Superior da NASA de 2025 que “o desafio mais urgente nos esforços da NASA para devolver os humanos à Lua é a preparação para Artemis 2”. O relatório acrescentou que a NASA deve enfrentar vários desafios para transportar com segurança quatro astronautas na missão planejada de 10 dias.
“Embora a NASA considere o Artemis 1 um vôo quase perfeito, ela expôs problemas técnicos que precisavam ser resolvidos antes que o Artemis 2 pudesse ser lançado”, disse o relatório do OIG. “Especificamente, o material externo ablativo do escudo térmico Orion não expeliu adequadamente os gases normalmente produzidos ao entrar na atmosfera da Terra, resultando em extensa ruptura e perda de carbonização.”
causa raiz
Além disso, o relatório do OIG da NASA explica: “Dado o entendimento atual da NASA sobre a causa raiz, a agência pretende reutilizar o projeto do escudo térmico do Artemis 2 enquanto voa em uma órbita de reentrada modificada e menos severa”.
O relatório afirma que, embora esta abordagem seja tecnicamente viável, “ela também é complexa e depende de uma campanha de testes bem-sucedida e não elimina os riscos do escudo térmico para Artemis 3. Resultados adicionais de testes de escudo térmico em todos Ártemis Missões começando com Artemis 2. “
Durante a reentrada da Artemis 2, a tripulação da sonda Orion começará a sentir os efeitos da atmosfera da Terra pela primeira vez desde o lançamento. O plasma superaquecido começará a se acumular ao redor da espaçonave à medida que o atrito na atmosfera circundante aumenta.
A comunicação com a tripulação será temporariamente bloqueada pelo plasma.
O desempenho do escudo térmico em sua trajetória de mergulho profundo atmosférico modificado pode ser outra coisa intrigante desta vez.
