W następstwie niezwykle udanego inauguracyjnego lotu NASA w kosmicznej kapsule kosmicznej Orion podczas misji EFT-1 w grudniu 2014 r. NASA rozwija krytyczny system ochrony termicznej (TPS), który ochroni astronautów przed piekącym ciepłem doświadczanym podczas powrotu gdy oceniany przez człowieka pojazd zanurza się w ziemskiej atmosferze po powrocie z ambitnych wypraw na Księżyc i dalej.
Opierając się częściowo na wnioskach wyciągniętych z EFT-1, inżynierowie udoskonalają osłonę cieplną Oriona, aby ulepszyć projekt, ułatwić procedury produkcyjne i znacznie wzmocnić odporność na ciepło w znacznie trudniejszych środowiskach kosmicznych i misjach, które staną przed nami w dalszej dekadzie i planowane są dalej w przyszłości w ramach inicjatywy NASA „Journey to Mars”, mającej na celu wysłanie ludzi na Czerwoną Planetę w latach 30. XX wieku.
Podczas wszystkich przyszłych lotów rozpoczynających się od misji eksploracyjnej 1 (EM-1) moduł załogi Oriona musi wytrzymać wyższe temperatury i prędkości występujące podczas powrotu z bardziej odległych miejsc, takich jak Księżyc, asteroidy znajdujące się w pobliżu Ziemi i Mars.
„System ochrony termicznej Oriona jest niezbędny do pomyślnych przyszłych misji”, powiedział w oświadczeniu John Kowal, lider systemu ochrony termicznej NASA w Orionie.
„Idąc w kierunku budowy systemu dla EM-1, mogliśmy wykorzystać to, czego nauczyliśmy się podczas budowania i latania Oriona, aby udoskonalić nasze procesy w przyszłości”.
System ochrony termicznej firmy Orion składa się z głównej osłony termicznej o szerokości 16,5 stopy (5 metrów), która pokrywa zaokrągloną podstawę kapsułki, a także kratkę tylnych płytek przyklejonych wokół pojazdu od góry do dołu.
Począwszy od EM-1, inżynierowie połączą płytki tylnej osłony systemu ochrony termicznej ze srebrną metaliczną powłoką termoizolacyjną.
Płytki tylnej skorupy były zabarwione na czarno podczas trwającej 4,5 godziny misji EFT-1 na dwóch orbitach.
Orion EM-1 wystartuje bez załogi podczas dziewiczego lotu testowego mamutowego systemu kosmicznego startu NASA (SLS). Wycofanie jest planowane nie później niż w listopadzie 2018 r., A SLS zostanie skonfigurowany w swojej początkowej 70-tonowej wersji (77 ton) z udźwigiem wynoszącym 8,4 miliona funtów.
SLS-1 wzmocni bezzałogowego Oriona podczas około trzytygodniowego lotu testowego poza Księżycem iz powrotem.
Lot testowy SLS-1 / EM-1 z nieuzbrojonym samolotem wystartuje z Launch Complex 39-B w Kennedy Space Center.
Podczas EM-1 Orion wytrzyma bardziej intensywne środowisko ponownego wejścia w porównaniu z profilem lotu EFT-1, który poleciał na wysoką orbitę ziemską na wysokości około 3600 mil i doświadczył około 85% prędkości powrotu.
Podczas ponownego wejścia na EFT-1 Orion napotkał prędkości 30 000 stóp na sekundę (20 000 mil na godzinę) i temperatury około 4000 stopni Fahrenheita (2200 stopni Celsjusza).
Dla kontrastu, Orion EM-1 „doświadczy szybszego powrotu z prędkości księżycowej wynoszącej około 36 000 stóp na sekundę. Chociaż różnica prędkości może wydawać się subtelna, ogrzewanie pojazdu wzrasta wykładniczo wraz ze wzrostem prędkości - mówią urzędnicy.
Nowa srebrno-metaliczna powłoka jest „podobna do tej, która jest stosowana na głównej osłonie cieplnej, zmniejszy straty ciepła podczas faz, gdy Orion jest skierowany w przestrzeń, a zatem doświadcza niskich temperatur, a także ogranicza wysokie temperatury, na które narażony będzie moduł załogi kiedy statek kosmiczny zwróci się w stronę słońca. ”
Powłoka została zaprojektowana, aby utrzymać tylną skorupę Oriona w zakresie temperatur od około -150 do 550 stopni Fahrenheita przed wejściem i zapewnić ochronę przed elektrycznymi ładunkami powierzchniowymi w przestrzeni i podczas ponownego wejścia.
„Próbujesz trafić w to słodkie miejsce, ponieważ kiedy patrzysz na słońce, nie chcesz się rozgrzać, a potem, gdy nie patrzysz na słońce, a zamiast tego w ciemności, nie chcą stracić całe ciepło generowane przez statek kosmiczny - wyjaśnił Kowal.
NASA nadal robi duże postępy we wszystkich elementach projektowania, budowania i testowania SLS-1 i Orion EM-1, jak tu opisano, w tym silniki rdzenia SLS RS-25, montaż rdzenia SLS i kapsuły Oriona, testowanie solidnych boosterów rakietowych oraz modyfikowanie Pad 39-B i mobilnego programu uruchamiającego.
Inauguracyjna misja Oriona, nazwana Exploration Flight Test-1 (EFT), została z powodzeniem uruchomiona w bezbłędnym locie w dniu 5 grudnia 2014 r. Na szczycie ciężkiej rakiety United Launch Alliance Delta IV Space Launch Complex 37 (SLC-37) na stacji lotniczej Cape Canaveral w Floryda
Bądź na bieżąco z aktualnościami Kena na temat nauki o Ziemi i planetach oraz nowymi lotami kosmicznymi.
………………….
Dowiedz się więcej o Orion, SLS, SpaceX, Orbital ATK Cygnus, ISS, rakieta ULA Atlas, Boeing, Space Taxi, łaziki marsjańskie, Antares, misje NASA i więcej na temat nadchodzących wydarzeń Kena:
1 do 3 grudnia: „Orbital ATK Atlas / Cygnus startuje na ISS, ULA, SpaceX, SLS, Orion, ekipa handlowa, Curiosity bada Marsa, Plutona i nie tylko”, Kennedy Space Center Quality Inn, Titusville, Floryda, wieczorami
8 grudnia: „Ludzka ścieżka Ameryki z powrotem w kosmos i Mars z Orionem, Starlinerem i Smokiem”. Amateur Astronomers Assoc z Princeton, AAAP, Princeton University, Ivy Lane, Astrophysics Dept, Princeton, NJ; 7:30 WIECZOREM.
