После почти 10 дней пребывания в космосе на исторической орбите вокруг Луны четверо астронавтов миссии НАСА «Артемида II» столкнулись с самым опасным моментом: не в глубоком космосе, а в последние 13 минут пути домой.
Прежде чем 1 апреля космический корабль «Орион», названный экипажем «Интегрити», покинул стартовую площадку Космического центра Кеннеди во Флориде, НАСА знало, что существует проблема. Во время беспилотной миссии «Артемида I» в 2022 году инженеры обнаружили более 100 мест в тепловом экране «Ориона», которые треснули и сломались при входе в атмосферу.
Вот в чем проблема: вы не должны этого делать. Щит был спроектирован так, чтобы плавиться, а не взрываться на куски. Вместо этого ученые обнаружили, что виновата проблема с давлением, скрытая внутри самого щита. Когда капсула погрузилась в атмосферу, внутренние слои нагрелись в результате процесса пиролиза, удерживая газ.
Когда капсула ненадолго покинула атмосферу во время своего «прыжка» (т. е. входа в прыжок, то есть когда высокоскоростной возвращающийся космический корабль ныряет в верхние слои атмосферы Земли. Это управляемый маневр, который она использует, чтобы перепрыгнуть через оболочку, точно отражая «перепрыгивание» камня через пруд, и все это перед повторным входом для окончательной посадки. Внешняя оболочка затвердела и стала непроницаемой. Это создало проблему, потому что газу некуда было идти. Во втором случае, когда он спускался, давление взорвался, унося с собой куски теплового щита.
Теперь вам интересно, это была Артемида I, конечно, они никогда бы не поместили четырех человек (коммандера Рида Уайзмана, пилота Виктора Гловера и специалистов миссии Кристину Кох и Джереми Хансена) на борт корабля с такими дефектами. И вы будете отчасти правы: на удивление, у Artemis II еще менее проницаемый щит, чем у Artemis I, а это означает, что тот же самый режим отказа может возникнуть даже с большей вероятностью.
Все дело в правильном ракурсе
Вместо того, чтобы отложить миссию более чем на год из-за установки модернизированного теплозащитного экрана (как хотел один инженер), НАСА запустило «Артемиду II» с той же ошибочной конструкцией и просто изменило способ возвращения капсулы. Решение было нелогичным: НАСА приказало экипажу более последовательно подавать больше тепла. Это сократило фазу прыжка и поддерживало более высокие температуры на протяжении всего спуска, гарантируя, что внешний слой углерода никогда не остынет настолько, чтобы задержать газ под ним.
Таким образом, этим четырем астронавтам, которые побили 56-летний рекорд расстояния и стали людьми, которые путешествовали дальше всех от Земли, когда миссия обогнула Луну, им не только пришлось преодолевать проблемы с неисправными Outlook и проблемами с вонючими туалетами, но они должны были войти в атмосферу Земли под правильным углом, на правильной скорости и в нужное время, и они сделали это.
Четверо астронавтов достигли скорости более 24 000 миль в час, что эквивалентно путешествию через континентальную часть Соединенных Штатов примерно за шесть минут. Тепловой экран шириной 16,5 футов достигал температуры около 5000 градусов по Фаренгейту, что составляет примерно половину температуры видимой поверхности Солнца. Более крутая и горячая траектория также давала капсуле меньшую дальность маневрирования в условиях плохой погоды вблизи зоны приводнения в Тихом океане.
оно того стоило
Не все согласились с этим планом. Доктор Чарльз Камарда, бывший инженер НАСА, публично предупредил, что НАСА не до конца понимает основную причину взлома и что измененная траектория представляет собой «игру в русскую рулетку». Но НАСА настаивало на своих данных. Заместитель администратора Амит Кшатрия указал на летные данные Artemis I, наземные испытания и инженерные модели как на оправдание, а Гловер прямо признал риск, отметив, что тепловой экран и парашюты представляют собой системы со встроенной нулевой отказоустойчивостью.
Капсула благополучно приземлилась в Тихом океане, завершив первую пилотируемую лунную миссию после «Аполлона-17» в 1972 году.
