في وقت سابق من هذا العام، أعلنت وكالة ناسا أنها أجلت حتى سبتمبر 2025 رحلة القمر المأهولة بمركبة أرتميس 2، وهي عملية تدريب للتحضير لمهمة أرتميس 3 لعام 2026، والتي ستهبط رواد فضاء بالقرب من القطب الجنوبي للقمر.
أحد الأسباب المذكورة للتأخير لمدة 10 أشهر هو الوصول إلى الجزء السفلي من بيانات الدرع الحراري للعودة أرتميس 1، والتي أرسلت كبسولة أوريون غير مأهولة إلى مدار القمر والعودة.
كان المهندسون يقومون بتحليل البيانات من تلك الرحلة المفاجئة، والتي بدأت بإطلاق وكالة ناسا نظام إطلاق الفضاء ميجا روكيت في 16 نوفمبر 2022.
وانتهت مهمة أرتميس 1، التي استغرقت 25 يومًا، في 11 ديسمبر 2022، مع انتهاء المهمة. أوريون كبسولة تتساقط تحت المظلات في المحيط الهادئ قبالة باجا كاليفورنيا.
متعلق ب: أعظم 10 صور من مهمة القمر أرتميس 1 التابعة لناسا
عودة متقلبة
حقق الدرع الحراري لأوريون سرعة عودة تبلغ 25000 ميل في الساعة (40000 كيلومتر في الساعة) في ذلك اليوم، مما أدى إلى حماية الكبسولة باقتدار. ولكن بعد ذلك بوقت قصير، بدأت وكالة ناسا والمقاولين يتصارعون مع اكتشاف الدرع الحراري لأوريون ارتدى بشكل مختلف عما كان متوقعا.
تم استئصال بعض مناطق المواد المتفحمة المتوقعة بطريقة لم تتنبأ بها النمذجة الحاسوبية والاختبارات الأرضية. أيضًا، كان هناك قدر أكبر قليلاً من تحرير المواد المتفحمة أثناء إعادة الدخول مما كان متوقعًا.
يتميز الدرع الحراري الخاص بـ Orion بنفس المادة القاتلة، التي تسمى Avcoat، والتي تم استخدامها خلال الحرب العالمية الثانية برنامج أبولو في أواخر الستينيات وأوائل السبعينيات. ومع ذلك، فقد تم تغيير عملية بناء الدرع الحراري عن طريقة عصر أبولو.
أبولو خمر
في حين أن Avcoat هو طراز أبولو القديم، فقد تم تغيير عملية إنتاج نظام الحماية الحرارية للقرن الحادي والعشرين من Orion.
وفقا لشركة لوكهيد مارتن، الشركة الرائدة الدرع الحراري لأوريون “بدلاً من قيام العمال بملء 300.000 خلية من خلايا قرص العسل واحدة تلو الأخرى بمادة استئصالية، ثم معالجة المادة بالحرارة وتشكيلها آليًا بالشكل المناسب، يقوم الفريق الآن بتصنيع كتل Avcoat – أقل من 200 فقط – التي تم تشكيلها مسبقًا لتناسب مواقعها ويتم تثبيتها في مكانها على جلد ألياف الكربون للدرع الحراري،” حسبما ذكرت شركة الطيران يوضح الموقع.
وتسمح هذه العملية بتطبيق أفكوت في ربع الوقت السابق فقط وتوفير المال أيضًا، وفقًا للشركة.
السبب الجذري
أظهر فحص ما بعد الرحلة للدرع الحراري Artemis 1 Orion خسارة غير متوقعة لقطع طبقة الفحم من المركبة الفضائية. لقد ركزت وكالة ناسا اهتمامها بالليزر، بكل معنى الكلمة، على فهم السبب الجذري لظاهرة فقدان شار، بالإضافة إلى تكسير أفكوت.
وقال مكتب برنامج أوريون التابع لناسا لموقع Space.com: “لقد صممنا ونفذنا نهجًا للاختبار الأرضي باستخدام مرافق الاختبار التابعة للوكالة والخارجية”.
بدأت سلسلة الاختبارات الأولية في صيف عام 2023 وانتهت في سلسلة اختبارات أخيرة في ديسمبر 2023. وذكر مكتب ناسا: “نتوقع تحديد السبب الجذري هذا الربيع”.
اختبار المحاكاة
تضمنت اختبارات الدرع الحراري من أوريون مختبر تقييم المواد المتصلدة بالليزر، وهو منشأة فريدة تديرها شركة UES، وهي شركة BlueHalo في دايتون، أوهايو، ويديرها مختبر أبحاث القوات الجوية. يقوم هذا المعمل بإجراء اختبارات المحاكاة الحرارية، وهو مجهز بأشعة ليزر عالية الطاقة.
تم إجراء الاختبار أيضًا في مجمع Arc Jet في وكالة ناسا مركز أبحاث أميس في وادي السيليكون في كاليفورنيا. يتم إجراء اختبار القوس النفاث على مادة الحماية الحرارية حيث تحاكي البلازما الحرارة الشديدة المتولدة أثناء عودة دخول كبسولة أوريون إلى الغلاف الجوي.
من جانبها، تعاونت شركة لوكهيد مارتن مع وكالة ناسا لتنظيم فريق أساسي من المهندسين للتحقيق وفهم سبب فقدان الفحم وما يجب القيام به لمنع حدوث حوادث مماثلة في الرحلات الجوية المستقبلية، كما قال بلين براون، الأنظمة الميكانيكية للمركبة الفضائية في أوريون. مدير في الشركة.
قال براون لموقع Space.com: “على مدار العام الماضي، كان فريق Lockheed Martin، جنبًا إلى جنب مع وكالة ناسا، مشغولين للغاية في إنتاج مقالات اختبارية ودعم الاختبارات البيئية لإعادة الدخول في مختلف غرف اختبار ناسا والصناعة”.
وقال براون إن هذه الاختبارات أنتجت ثروة من المعلومات لفريق التحقيق. “تقدم شركة لوكهيد مارتن أيضًا الخبرة التحليلية لإظهار هوامش حرارية مقبولة لدعم مبررات الطيران أرتميس 2 مهمة.”
متعلق ب: برنامج أرتميس التابع لناسا: كل ما تحتاج إلى معرفته
الفواق الدرع الحراري
في العام الماضي، مكتب برنامج أوريون في وكالة ناسا مركز جونسون للفضاء استجابت شركة في هيوستن لطلب موقع Space.com للتعليق على فواق الدرع الحراري.
“نتوقع أن تتلاشى المادة عند درجة حرارة 5000 درجة فهرنهايت [2,760 degrees Celsius] تواجه المركبة الفضائية عند إعادة الدخول من خلال الغلاف الجوي للأرضوذكر مكتب ناسا: “ورؤية تفحم المادة من خلال تفاعل كيميائي، لكننا لم نتوقع ظهور القطع الصغيرة، بدلاً من استئصالها”.
وأوضح بيان مكتب البرنامج أنه كان هناك هامش صحي متبقي من أفكوت العذراء، وظلت بيانات درجة الحرارة داخل المقصورة عند المستويات المتوقعة، لذلك إذا كان الطاقم على متن الطائرة فلن يكونوا في خطر.
وقالت ناسا إن التحقيق المخصص يشمل الاختبار المخطط له والتحليل التفصيلي وأخذ عينات واسعة النطاق من الدرع الحراري ومراجعة البيانات من أجهزة الاستشعار لتقييم ما شهدته كبسولة أوريون عند العودة.
قصص ذات الصلة:
– صاروخ القمر أرتميس 1 يبدو جاهزًا للقيام بمهام رواد الفضاء، حسبما تقول ناسا
– برنامج القمر Artemis التابع لناسا يتلقى التحية من Buzz Aldrin من أبولو 11 (فيديو)
– شاهد ناسا تختبر إطلاق محرك صاروخي أرتميس القمري الجديد والمحسن (فيديو)
تغيرات افكوات ؟
هل من الممكن أن تكون هناك حاجة لتغييرات في الأفكوت؟
ورد مكتب ناسا في بيانه لعام 2023 قائلاً: “لا يزال الوقت مبكرًا جدًا في اختبارنا وتحليلنا للوصول إلى أي توصيات أو حلول محتملة تتناول تحرير شار إضافي”.
وقال المكتب في ذلك الوقت إنه من الممكن أن تكون ظاهرة الدرع الحراري Artemis 1 متأصلة في هذا الدرع الحراري.
علاوة على ذلك، قد يكون هذا ما تتوقعه ناسا في عودة الكبسولة القمروقال مكتب مشروع أوريون: “لكننا سنسمح للبيانات بإبلاغنا”، مضيفًا أن “فرقنا تريد الثقة بأن لدينا أفضل درع حراري ممكن للطيران البشري للمضي قدمًا”.