NASA звернулося до групи зовнішніх експертів із проханням проаналізувати результати розслідування несподіваної втрати матеріалу теплозахисного екрану космічного корабля Orion під час випробувального польоту 2022 року.
Шматки обвугленого матеріалу тріснули і відкололися від теплозахисного екрану Orion під час входу в атмосферу наприкінці 25-денного безпілотного польоту місії Artemis I у грудні 2022 року. Інженери, які оглядали капсулу після польоту, виявили понад 100 місць, де під впливом навантажень під час входу в атмосферу шматки теплозахисного екрану відкололися за температури до 2800° за Цельсієм.
Це було найзначнішим відкриттям під час Artemis I — непілотованого випробувального польоту, під час якого капсула Orion вперше обігнула Місяць. Теплозахисний екран, виготовлений із матеріалу під назвою Avcoat, кріпиться до основи космічного корабля Orion 186 блоками. Avcoat призначений для контрольованого руйнування під час входу в атмосферу. Натомість від теплозахисного екрана відвалилися фрагменти, які залишили заглиблення, що нагадують вибоїни.
Фахівці все ще шукають першопричину проблеми з теплозахисним екраном. Після місії Artemis I інженери провели випробування теплозахисного екрану Orion в аеродинамічних трубах і високотемпературних дугових реактивних установках. Як заявили в NASA, під час наземних випробувань агентству вдалося відтворити явище, що спостерігалося під час Artemis I.
Минулого тижня, через майже півтора року після польоту Artemis I, громадськість уперше одержала уявлення про стан теплозахисного екрана корабля Orion завдяки післяпольотним фотографіям, опублікованим у звіті генерального інспектора NASA. Камери на борту капсули Orion також зафіксували, як шматки теплозахисного екрану відкололися від космічного корабля під час входу в атмосферу.
Генеральний інспектор NASA заявив, що проблема з відривом частин «створює ризик того, що тепловий екран може недостатньо захистити системи капсули та екіпаж від екстремальної температури при вході в атмосферу під час майбутніх польотів». І тепер результати розслідування NASA вивчатиме інша команда.
Наприкінці квітня NASA сформувало незалежну групу, до якої увійшли експерти, які не є співробітниками агентства, для проведення незалежної оцінки результатів розслідування. Новий огляд планується завершити цього літа, він допоможе подивитися на проблему з іншого боку, розібратися з нею і вжити коригувальних заходів для Artemis II і наступних місій.
Але рішення буде знайдено тільки після того, як NASA визначить причину поведінки теплозахисного екрану космічного корабля Orion. І немає жодної гарантії, що NASA встановить остаточну першопричину. Хоча інженери відтворили умови руйнування теплозахисного екрану під час наземних випробувань, вони не можуть перевірити весь теплозахисний екран діаметром 5 метрів на землі або відтворити точну реакцію матеріалу чи умови польоту, з якими зіткнувся корабель. Тільки реальні льотні випробування можуть остаточно підтвердити готовність системи до роботи. Але незважаючи на недоліки, наземні випробування все одно дозволили інженерам хоч щось дізнатися про поведінку теплозахисного екрану.
Потенційними розв'язаннями проблеми теплового екрану для місії Artemis II можуть стати зміна траєкторії руху космічного апарата під час входу в атмосферу або внесення змін у сам тепловий екран. Також і варіантом може бути нічого не робити і провести місію Artemis II як є.
Тепловий екран для місії Artemis II вже встановлено на космічному кораблі Orion, що проходить передпольотні випробування в Космічному центрі NASA імені Кеннеді. Модифікація теплозахисного екрану зараз потребуватиме демонтажу модуля екіпажу «Оріона» з європейським службовим модулем, що, ймовірно, відкладе запуск Artemis II на рік або більше після запланованого на вересень 2025 року терміну.
Під час місії Artemis I корабель «Оріон» повертався в атмосферу подібно до каменя, що перестрибує через ставок, він занурювався в атмосферу, повертався в космос, а потім здійснював фінальний спуск. Така траєкторія знижує навантаження на космічний корабель і екіпаж, що перебуває в ньому. Він також розділяє теплове навантаження на космічний корабель на дві фази. У NASA розглядають й інші варіанти траєкторії повернення. Але зміна кута входу «Оріона» в атмосферу під час місії Artemis II може не вирішити проблему. Матеріал теплозахисного екрану Artemis I почав відділятися від космічного корабля вже на ранніх етапах спуску.
У будь-якому разі, в NASA чекають на завершення нового незалежного розслідування причин руйнування теплового екрану, після чого менеджери агентства почнуть створювати так зване обґрунтування польоту, під час якого, імовірно, й ухвалюватимуться подальші рішення.
