ناسا
لقد أوشكت مهمة Artemis I التابعة لوكالة ناسا على الانتهاء ، وهي الرحلة الأكثر جرأة لكوكب Orion بعيدًا عن القمر ، بقدر ما تأمله وكالة الفضاء. ومع ذلك ، يجب أن يجتاز الواجب اختباره النهائي للحصول على درجة النجاح.
سيأتي هذا الاختبار النهائي يوم الأحد ، عندما تبدأ المركبة الفضائية في العودة إلى الغلاف الجوي للأرض الساعة 12:20 مساءً بالتوقيت الشرقي (17:20 بالتوقيت العالمي). على مدار العشرين دقيقة القادمة ، سوف يتدفق أوريون إلى المحيط الهادئ قبالة شبه جزيرة باجا المكسيكية ، ويتباطأ من 32 ماخ إلى الصفر قبل أن يهبط في الماء.
وهذا ليس بالأمر الهين. يزن الجوزاء 9 أطنان مترية ، أي ما يعادل اثنين أو ثلاثة من الأفيال الكبيرة. قاعدتها ، المغطاة بدرع حراري مصمم للاحتراق ببطء أثناء مرورها عبر الغلاف الجوي للأرض ، يجب أن تتحمل درجات حرارة تصل إلى 3000 درجة مئوية.
تهدف وكالة ناسا إلى اختبار مكونين رئيسيين لعودة الدخول – فعالية هذا الدرع الحراري ونظام المظلة الخاص به. بالنسبة لمخططي المشروع ، يعتبر الحماية من الحرارة مصدر قلق كبير.
قال مايك سارافين ، الذي يقود فريق إدارة مهمة Artemis I: “إعادة الدخول هي أولويتنا – وهي مهمة. لا توجد منشأة Arcjet أو منشأة حرارية جوية على الأرض قادرة على تكرار دخول فرط صوتي مع درع حراري بحجم أوريون. إنه تصميم جديد للدرع الحراري. هذه قطعة من المعدات ذات أهمية بالغة للسلامة. إنه مصمم. حماية سفينة الفضاء ورواد الفضاء على متنها. لذلك يجب أن يعمل الدرع الحراري. يمكننا شراء بعض هذه المخاطر على الأرض ، ولكن ليس من حيث العودة إلى ماخ 32. “
تصميم جديد
اختبرت وكالة ناسا نسخة مرجل من مركبة أوريون الفضائية في ديسمبر 2014 ، وأرسلتها إلى ارتفاع يقارب 6000 كيلومتر. من هذا المدار ، دخل Orion مرة أخرى إلى الغلاف الجوي للأرض بسرعة 9 كم / ثانية. بالنسبة إلى Artemis I ، يعود Orion بسرعة 11 كم / ثانية. لا يبدو هذا كزيادة كبيرة ، ولكن بالنسبة لسرعات إعادة الدخول ، فإن الزيادة في مكونات الحمل الحراري والإشعاعي هي أسية مع زيادة السرعة ، كما قال مدير تكامل مركبة أوريون ، جيم غافراي.
قال لآرس: “لذا فإن تأثير السرعة ضخم ، ولهذا السبب فإن الحمل الحراري يزداد من مدار الأرض المنخفض إلى السرعات القمرية كبيرة جدًا”.
كانت مركبة Orion التي حلقت خلال مهمة EFT-1 تحتوي على مادة إيبوكسي تسمى AVCOAT ، وهي نفس المادة المخففة التي استخدمتها كبسولات Apollo أثناء عودتها من القمر قبل نصف قرن. كما هو الحال في كبسولة أبولو ، تم حقن مادة AVCOAT هذه في خلايا قرص العسل على قاعدة المركبة الفضائية.
ومع ذلك ، بالنسبة لرحلة Artemis I والبعثات المستقبلية ، تحولت وكالة ناسا إلى تصميم وحدات AVCOAT “cast” لمنصة Orion. تم القيام بذلك ، جزئيًا ، لجعل تصنيع هذه الواقيات الحرارية أسرع وأكثر كفاءة. على عكس تصميم قرص العسل ، يمكن بناء هذه الدروع الحرارية ذات الكتلة المقولبة بالتوازي مع أرضية المركبة الفضائية ولا تحتاج إلى تركيبها لاحقًا.
لعبة أحجية الصور المقطوعة الحقيقية ، تحتوي Orion على 186 كتلة مختلفة مصبوبة لتغطية الجزء السفلي من المركبة الفضائية التي يبلغ عرضها 5 أمتار. ستختبر إعادة الدخول يوم الأحد تصميم طريقة ناسا لملء اللحامات والفجوات بين هذه الكتل المصبوبة.
المظلات والقفزات
عنصر رئيسي آخر لعودة Orion يتضمن نشر مظلاته على ارتفاع 1600 متر فوق سطح الأرض. تهدف الصحون إلى إبطاء سرعة الجبار إلى 30 كم / ساعة عند سقوطها في المحيط.
ومع ذلك ، على عكس درع أوريون الحراري ، يعتقد مسؤولو ناسا أنهم قد وصفوا بشكل كاف الخطر الذي تتعرض له المظلات من خلال حملة اختبار مكثفة. قال جيفري إن وكالة ناسا أجرت حتى الآن 47 اختبارًا لإسقاط نظام المظلة أوريون.
أعلنت وكالة ناسا يوم الخميس أن أوريون تخطط للهبوط جنوبًا في المحيط الهادئ أكثر مما كان متوقعًا في السابق. هذا بسبب سوء الأحوال الجوية في الشمال قبالة سواحل كاليفورنيا. نتيجة لذلك ، سوف يتساقط Orion بالقرب من Isla Guadalupe ، على بعد 240 كم غرب شبه جزيرة باجا في المكسيك.
كجزء من نزوله ، سيتبع أوريون أ تجنب الدخول تبع ذلك الانحدار التقني وليس المباشر من قبل بعثات أبولو. سيسمح هذا لأوريون بالهبوط بالقرب من الساحل وإخضاع رواد الفضاء لقوى جاذبية أقل – حوالي 4 جي إس – مما حدث أثناء إعادة دخول أبولو.
ستبث وكالة ناسا عودة Orion مباشرة بدءًا من الساعة 11 صباحًا بالتوقيت الشرقي (16:00 بالتوقيت العالمي) يوم الأحد ، مع توقع انطلاق البث في الساعة 12:40 مساءً بالتوقيت الشرقي.