Promijenjena putanja povratka s Mjeseca znatno je smanjila pucanje i gubitak pougljenjenog materijala s Orionova toplinskog štita, potvrdila je NASA nakon detaljne analize misije Artemis II. Inženjeri su pronašli devet mjesta na kojima je izgubljen dio tog materijala, u usporedbi sa 103 na misiji Artemis I.
Četvero astronauta vratilo se na Zemlju 10. travnja, a prvi pregledi već su upućivali na očekivano ponašanje štita. Nova analiza objavljena 15. listopada povezuje te nalaze s inženjerskim predviđanjima i potvrđuje učinak izmijenjene putanje ulaska u atmosferu.
Prema NASA-inu izvješću, letjelica je dosegnula brzinu do 39 puta veću od brzine zvuka, dok su vanjske temperature na vrhuncu premašile približno 2.200 Celzijevih stupnjeva. U kabini se temperatura zadržala oko 24 stupnja.
Isti osnovni štit, drukčiji prolaz kroz atmosferu
Nakon misije Artemis I NASA je istraživala neočekivano pucanje i odvajanje dijelova pougljenjenog zaštitnog materijala. Uslijedila su ispitivanja materijala u snažno zagrijanom strujanju plina u istraživačkom centru Ames.
Za Artemis II promijenjen je najveći dopušteni domet letjelice tijekom ulaska, odnosno udaljenost koju može prijeći od ulaska u atmosferu do spuštanja u ocean. Kraći dopušteni domet trebao je smanjiti vrijeme provedeno u temperaturnom rasponu u kojem se na prethodnom letu javljao problem.
Naknadna analiza pokazala je da je aerodinamičko i toplinsko ponašanje Oriona bilo u skladu s predviđanjima. NASA navodi približno deseterostruko smanjenje pucanja i gubitka pougljenjenog materijala u odnosu na Artemis I.
Usporedba devet i 103 mjesta odnosi se na broj područja različitih veličina na kojima se materijal odvojio. Ne pokazuje izravno kolika je ukupna površina oštećena ni koliko su oštećenja duboka. Osnovna konstrukcija štita bila je slična na objema misijama, pa rezultat pokazuje koliko je važan bio način povratka.
Materijal koji se troši kako bi zaštitio kabinu
Orionov štit sastoji se od 186 zasebnih blokova ablativnog materijala Avcoat. Takva zaštita tijekom zagrijavanja namjerno mijenja svojstva i postupno se troši kako bi ograničila prijenos topline prema unutrašnjosti letjelice.
Očekivano trošenje zato treba razlikovati od neželjenog odvajanja dijelova. Inženjeri ispituju mjesta između blokova i područja oko spojeva kako bi provjerili ponaša li se zaštita na cijeloj površini u skladu s projektom.
Nakon povratka u Svemirski centar Kennedy štit je detaljno pregledan. U kolovozu je u centru Marshall počelo uzimanje uzoraka i rendgensko snimanje unutrašnjosti materijala. Ti podaci pomažu usporediti ono što se vidi izvana s promjenama unutar blokova.
Pregledano je i približno 1.300 keramičkih pločica na kosim bočnim površinama kapsule. Prema NASA-i, zaštita prozora, otvora, potisnika i bočnih vrata ponašala se očekivano, bez uočenih znakova pregrijavanja.
Podaci za sljedeće letove
Posada je nakon povratka pohvalila Orion i njegov štit, no inženjerska provjera nastavlja se i nakon uspješno završene misije. Tim uspoređuje laserske snimke površine s mjerenjima prije leta kako bi odredio koliko je zaštitnog materijala potrošeno.
Rezultati nadopunjuju i znanstvene podatke koje je Artemis II prikupio tijekom leta oko Mjeseca. Za sljedeću misiju NASA je već uvela promjene u izradu blokova Avcoata kako bi njihova propusnost bila ujednačenija.
Prema trenutačnom NASA-inu planu, Artemis III 2027. treba ispitivati sustave i operacije u niskoj Zemljinoj orbiti, dok bi slijetanja na Mjesec počela s Artemis IV 2028. Analize uzoraka i toplinskih mjerenja nastavljaju se kako bi zaštita sljedećih letjelica bila utemeljena na podacima stvarnog povratka posade.