Jak se mise Artemis II blíží ke konci, všechny oči jsou upřeny na kapsli Orion s názvem Integrity. Přestože o úspěchu mise bude rozhodovat let na Měsíc, nejnebezpečnější okamžik nepřijde v hlubokém vesmíru, ale při návratu na Zemi. Kapsle by měla dopadnout do Tichého oceánu u pobřeží San Diega v pátek přibližně ve 20:07. Eastern Time (EDT), přiveze domů astronauty Reeda Weissmana, Christinu Kok, Victora Glovera a Jeremyho Hansena.
Než však může záchranná mise začít, musí posádka přežít rychlý přechod z vakua vesmíru do tření zemské atmosféry.
Fyzika ohnivé koule
Vstup do atmosféry je bojem s fyzikálními zákony. Když kosmická loď jako Orion vstoupí do atmosféry hypersonickou rychlostí (která je na této misi projektována na téměř 38 600 km/h ), nejenže hladce klouže, ale doslova se zřítí do vzduchu. To vytváří intenzivní atmosférický odpor a stlačuje vzduch před lodí a vytváří plazmový obal, jehož teplota může dosáhnout 2 760 stupňů Celsia.
Bez specializovaného ochranného systému by toto teplo okamžitě spálilo vesmírnou loď a její posádku. Aby tomu NASA čelila, používá ablativní tepelný štít vyrobený z AVCOAT, specializované směsi oxidu křemičitého, epoxidové pryskyřice a polymerů. Tento materiál je navržen tak, aby se zuhelnatěl, roztavil a odlupoval (proces ablace), fyzicky odváděl destruktivní teplo pryč z kapsle, když hoří.
Poučení od Artemis I: technické spory
Spolehlivost tepelného štítu Orionu je v letecké komunitě velmi diskutovaným tématem. Během bezpilotní mise Artemis I v roce 2022 zaznamenala NASA nečekanou anomálii: tepelný štít praskl a ztratil více materiálu, než předpovídaly tepelné modely.
S tímto objevem stála NASA před kritickou volbou. Spíše než redesign štítu – proces, který by byl nákladný i časově náročný – se inženýři rozhodli pro řešení založené na trajektorii.
- Strategie: Plánovači misí upravili cestu návratu tak, aby byl tepelný štít vystaven nejvyšším teplotám po kratší dobu.
- Cíl: Minimalizovat tepelné zatížení stávajícího materiálu a přitom zůstat v rámci bezpečnostní rezervy aktuálního návrhu.
Ačkoli představitelé NASA a nezávislí odborníci, jako je Jad Reddy z Georgia Tech, vyjadřují důvěru v tyto modely testované na Zemi, rozhodnutí bylo kritizováno. Kritici, včetně odborníka na tepelné štíty Eda Popea, tvrdí, že úprava letových drah je o léčbě příznaků, nikoli příčiny. Naznačují, že NASA již plánuje jiný design a složení tepelného štítu pro nadcházející misi Artemis III, což nepřímo uznává omezení současného modelu.
Doba ticha rádia
I když tepelný štít vydrží, posádku čeká období hluboké izolace. Když se kapsle ponoří do horní atmosféry, plazma obklopující zařízení vytvoří efekt „rádiového ticha“. Řízení mise nebude několik minut schopno komunikovat s astronauty, takže posádka a celý svět zůstanou v napjatém tichu.
Jakmile kapsle překoná horko a zpomalí, závěrečný sestup bude řízen motory a padákovým systémem, který zpomalí vozidlo na bezpečných 27 km/h pro splétání v Tichém oceánu.
“Toto pro mě bude nejstresovější část celé mise,” Jordan Bimm, vesmírný historik
Závěr
Opětovný vstup Artemis II představuje náročný test testující schopnost NASA řídit známá technická rizika prostřednictvím provozních úprav. Úspěch tohoto splashdown určí, zda je současná architektura Orionu skutečně připravena na dlouhodobý lidský průzkum Měsíce slibovaný programem Artemis.
