Проблема с теплозащитой корабля Orion ставит под угрозу пилотируемый облет Луны
Технологии

Проблема с теплозащитой корабля Orion ставит под угрозу пилотируемый облет Луны

22 августа 2024 года, 13:48

NASA может начать интеграцию ступеней сверхтяжелой ракеты Space Launch System (SLS) для полета на Луну в рамках экспедиции Artemis II в сентябре, однако этот этап может быть отложен из-за неготовности теплозащитного экрана космического корабля Orion. Если решить вопрос не удастся в ближайшее время, вполне вероятно, что первый с 1972 года пилотируемый облет естественного спутника Земли, запланированный на 2025-й, перенесут на более поздний срок.

Теплозащитный экран, установленный в основании командного отсека космического корабля Orion, должен взять на себя «удар» горячих потоков во время входа в атмосферу Земли в конце 10-дневной экспедиции. Во время предыдущего беспилотного испытательного полета Artemis I в 2022 году эта часть конструкции выдержала перегрев при возвращении обратно, но некоторые обугленные куски теплозащиты отрывались от экрана, когда температура достигла около 2760 C. Orion все же благополучно приводнился, и даже если бы на борту находились астронавты, с ними все было бы в порядке.

Поскольку материал теплозащиты предназначен для послойной абляции, а не случайного разрушения с выкрашиванием фрагментов, NASA провело расследование причин инцидента, чтобы решить проблему в будущих полетах. Как сообщила заместитель директора NASA по разработке исследовательских систем (так называется должность менеджера, отвечающего за систему Orion) Кэтрин Кернер в комментарии порталу Ars Technica, анализ все еще продолжается, поэтому никаких решений пока не было принято. «Вопрос с теплозащитным экраном сложен, поскольку связан не только с выявлением первопричины [аномалии], но и с поиском дальнейших действий», — пояснила она. 

Тем временем до старта Artemis II остается все меньше времени, но, по словам Кернер, в NASA не собираются давить на инженеров и торопить их, поскольку им нужно тщательно изучить всю информацию и полностью исключить риски для экипажа. Несмотря на то, что процесс воздействия набегающих потоков на теплозащиту корабля при входе в атмосферу давно исследован вдоль и поперек, специалисты говорят о «сложной термодинамической и аэродинамической проблеме», для изучения которой нужно время. При этом пилот экипажа Artemis II Виктор Гловер объясняет, что наземных испытаний и анализов может быть недостаточно, и некоторые динамические характеристики невозможно до конца изучить без дополнительных данных, полученных на практике во время полета.

Возможным решением проблемы с теплозащитным экраном для Artemis II может стать изменение траектории полета Orion во время входа в атмосферу, либо модификация конструкции щита. Последний вариант потребовал бы разборки корабля, который уже находится в Центре Кеннеди во Флориде, что, вероятно, отложило бы дату запуска с сентября 2025 года как минимум до 2027 года. Не исключено, что NASA может вообще не вносить никаких изменений, и выполнить полет Artemis II как есть, чтобы уложиться в сроки.

От решения также будет зависеть начало сборки ракеты SLS, которая будет использоваться для выведения Orion на траекторию полета к Луне. Представители NASA утверждают, что агентство уже готово к установке двух пятисекционных твердотопливных ракетных ускорителей на мобильную стартовую платформу в Центре имени Кеннеди. Вся сложность заключается в том, что ускорители могут оставаться собранными в вертикальном положении ограниченное количество времени (болтовые соединения секций сертифицированы на год).

Основные элементы SLS и Orion уже проходят подготовку на космодроме, но дата запуска Artemis II будет полностью зависеть от многих проблем, в том числе от готовности к полету космического корабля. Помимо проблем с теплозащитным экраном, специалисты решают две другие — заменяют аккумуляторы и цифровые контроллеры двигателей. Как только эта работа будет завершена, Orion будет заправлен топливом и интегрирован с носовым обтекателем и двигательной установкой системы аварийного спасения. Только после этого все будет готово к общей сборке корабля с ракетой SLS. При лучшем раскладе это произойдет весной-летом 2025 года, если NASA не решит изменить планы.