Misja Artemis II zbliża się do najbardziej krytycznej fazy. W najbliższy piątek czteroosobowa załoga na pokładzie kapsuły Orion stanie przed ogromnym fizycznym wyzwaniem, jakim jest ponowne wejście na pokład – ryzykowny manewr, który zadecyduje o powodzeniu podróży na Księżyc i przyszłości programów NASA w zakresie eksploracji głębokiego kosmosu.
Fizyka wejścia w atmosferę: opadanie z dużą prędkością
Przejście z próżni kosmicznej do atmosfery ziemskiej jest procesem szybkim i trudnym. W ciągu zaledwie godziny kapsuła Orion przejdzie kilka dramatycznych etapów:
- Separacja: Statek kosmiczny wyrzuci moduł serwisowy, który zapewniał napęd i nawigację przez całą misję.
- Ekstremalna prędkość: Kapsuła będzie leciała w stronę Ziemi z prędkością około 38 600 km/h (24 000 mph).
- Ochrona termiczna: Osłona termiczna wystawiona na działanie atmosfery musi wytrzymać niesamowite tarcie i ogromne ciepło.
- Spowolnienie: Aby zapewnić bezpieczne lądowanie, zostanie uruchomiony kaskadowy system ogromnych spadochronów, aby spowolnić kapsułę z prędkości orbitalnych do łagodnej 27 km/h (17 mil/h) przed wodowaniem do Pacyfiku.
Dyrektor lotu Jeff Radigan zauważył, że załoga doświadczy wszystkich „efektów pirotechnicznych” opadania – dźwięków i wibracji powstających podczas oddzielania osłon ochronnych i otwierania spadochronów – nazywając to intensywne przeżycie „zabawną przejażdżką” dla astronautów.
Wysoka stawka i lekcje od Artemidy I
Pomimo tego, że misja jak dotąd zakończyła się sukcesem, NASA podchodzi do ostatniego etapu ze szczególną ostrożnością. Błąd tutaj jest znikomy; jak podkreślał Radigan, jest „13 minut, w których wszystko musi pójść idealnie”.
Głównym problemem jest kąt wejścia. Jeżeli kapsuła przedostanie się do atmosfery nawet o jeden stopień odchylenia od obliczonej trajektorii, może dojść do uszkodzenia osłony termicznej. Ta ostrożność wynika z danych z bezzałogowej misji Artemis I, które wykazały, że stabilność osłony termicznej nie była tak wysoka, jak początkowo przewidywano.
Ponadto załoga boryka się obecnie z nieoczekiwanym problemem z układem napędowym modułu serwisowego. Chociaż moduł musi zostać wyrzucony i spalić się w atmosferze, astronauci muszą dokładnie kontrolować system i wykonać maksymalnie dwa ostatnie manewry, aby mieć pewność, że znajdą się dokładnie w korytarzu wejściowym niezbędnym do bezpiecznego zejścia.
Proces ewakuacji
Gdy tylko kapsuła dotknie wody, rozpocznie się operacyjny protokół ratowniczy:
1. Po wodowaniu: Załoga wyłączy systemy, ustabilizuje pozycję kapsuły i przygotuje się do otwarcia włazu.
2. Odzyskanie: Kiedy NASA potwierdzi, że po ponownym wejściu na planetę nie ma ryzyka ze strony gruzu, zespół ratowniczy odzyska astronautów.
3. Transport: Oczekuje się, że w ciągu godziny od wylądowania załoga – Reed Wiseman, Victor Glover, Christina Koch i Jeremy Hansen – znajdzie się na pokładzie USS John P. Murtha i rozpocznie podróż do domu.
Dlaczego ten moment jest ważny
Ponowne wejście Artemidy II to nie tylko ukończenie jednej misji; Jest to kompleksowy przegląd całej architektury oprogramowania Artemis. Każdy system testowany w ciągu ostatnich dziewięciu dni – od podtrzymywania życia, przez nawigację, po łączność – musi działać bezbłędnie w ostatnich minutach lotu.
„Każdy system, który zademonstrowaliśmy… wszystko zależy od ostatnich minut lotu” – powiedział zastępca administratora NASA Amit Kshatriya.
Powodzenie tego zejścia potwierdzi niezawodność technologii potrzebnych w przyszłych misjach załogowych na Księżyc, a ostatecznie na Marsa.
Wniosek
Zbliżające się ponowne wejście w atmosferę będzie krytycznym testem zdolności Oriona do ochrony życia ludzkiego podczas ponownego wejścia w atmosferę z dużą prędkością. Pomyślne wodowanie zapewni NASA krytyczne dane potrzebne do przejścia do kolejnych etapów eksploracji Księżyca.
