Misja Artemis II nie tylko się zakończyła. Z niewiarygodną prędkością zderzyła się z atmosferą swojej rodzinnej planety.
10 kwietnia 2026 roku statek kosmiczny Orion wleciał w ziemskie niebo. Pędził z prędkością około 40 000 kilometrów (25 000 mil) na godzinę. Ta prędkość zamienia powietrze w piekarnik. Tarcie wygenerowało intensywne ciepło, podnosząc temperaturę wewnątrz kadłuba statku do około 2760 stopni Celsjusza (5000 stopni Fahrenheita).
Powrót do atmosfery jest prawdopodobnie najbardziej śmiercionośną częścią każdego lotu kosmicznego. Jeśli popełnisz choćby ułamek błędu w swoich obliczeniach, wypalisz się. Jeśli kąt wejścia jest zbyt stromy, umrzesz z powodu przeciążenia. Jeśli kąt będzie zbyt mały, odbijesz się od atmosfery jak kamień od wody i nigdy nie wrócisz.
NASA musiała wziąć pod uwagę wszystkie te zmienne z wielką precyzją.
Dlaczego Artemis II wybrał inną trasę
Osłona termiczna to jedyna rzecz, która chroni załogę przed poparzeniem. Podczas bezzałogowego lotu testowego Artemis I ekran nosił ślady uszkodzeń. Pękło. Został zwęglony. Uszkodzenia wyglądały przerażająco.
Ale inżynierowie przeprowadzili obliczenia. Doszli do wniosku, że ekran działał w bezpiecznych granicach pomimo uszkodzeń kosmetycznych i strukturalnych. Dane potwierdziły, że materiał wytrzymał obciążenie.
Jednak w przypadku Artemis II NASA zdecydowała się nie powtarzać dokładnie tego samego profilu trajektorii. Zmienili trasę lotu. Zrobiło się chłodniej.
Dlaczego? Większy kąt skraca czas szczytowego tarcia. Zmniejsza ogólne obciążenie termiczne osłony termicznej, umożliwiając statkowi szybsze przejście przez atmosferę, zamiast ślizgać się przez górne warstwy przez dłuższy czas. Było to skalkulowane ryzyko, które przedkładało ochronę przed przenoszeniem ciepła nad inne czynniki.
Zakłócenia radiowe
Był jeszcze jeden problem, z którym musieli się uporać operatorzy naziemni. W okresie szczytowego nagrzewania wokół statku kosmicznego tworzy się otoczka plazmowa. Ta chmura zjonizowanego gazu powstaje w wyniku intensywnego tarcia podczas wchodzenia do atmosfery.
Blokuje fale radiowe.
W ciągu kilku minut Orion stracił kontakt. Załoga pozostawała w ciemności, pędząc przez przegrzane środowisko bez komunikacji głosowej z Ziemią. Te „zakłócenia radiowe” są zjawiskiem znanym w przypadku pojazdów powracających na Ziemię, pozostają jednak jednym z najbardziej stresujących aspektów inżynierii lotniczej. Musisz zaufać swoim instrumentom, osłonie termicznej i trajektorii. Nie możesz prosić o pomoc.
Powolny upadek
Kiedy plazma rozproszyła się, a osłona termiczna wykonała swoje zadanie, rozpoczęła się prawdziwa praca polegająca na spowalnianiu.
Orion spadł z nieba, szybko tracąc prędkość. Na wysokości około 563 kilometrów (350 mil) opóźnienie osiągnęło poziom, na którym można było otworzyć spadochrony.
Nie wszystkie otworzyły się od razu. W systemie wykorzystano 11 spadochronów, które otwierały się w różnych etapach, aby kontrolować obciążenie konstrukcji i pasażerów. Jest to sekwencja kaskadowa zaprojektowana tak, aby stopniowo rozpraszać energię kinetyczną.
Kiedy kapsuła wpłynęła do Oceanu Spokojnego, nie była już kulą ognia. Jechała zaledwie 27 kilometrów na godzinę. Miękkie lądowanie.
Osłona termiczna pochłonęła ogień. Spadochrony przyjęły trafienie. Załoga przeżyła. Ale ten proces pozostaje przypomnieniem, jak to zrobić
