ناسا
أعلن مسؤولو ناسا نجاح مهمة Artemis I في أواخر عام 2021، ومن الصعب الجدال مع هذا التقييم. كان أداء صاروخ نظام الإطلاق الفضائي والمركبة الفضائية أوريون لا تشوبه شائبة تقريبًا في رحلة غير مأهولة دارت حول القمر وعادت إلى الأرض، مما مهد الطريق لأول مهمة مأهولة للبرنامج، أرتميس 2.
لكن أحد الأشياء التي شاهدها المهندسون على أرتميس لم تكن مطابقة للتوقعات، وهي مشكلة في الدرع الحراري للمركبة الفضائية أوريون. ومع عودة الكبسولة إلى الغلاف الجوي للأرض في نهاية المهمة، تم تقليل الدرع الحراري أو حرقه بطريقة مختلفة عما توقعته نماذج الكمبيوتر.
قال مسؤولو ناسا إن كمية أكبر من المواد المتفحمة أكثر مما كان متوقعًا جاءت من الدرع الحراري أثناء عودة أرتميس الأول، وكانت طريقة وصولها متفاوتة إلى حد ما. يتكون الدرع الحراري لأوريون من مادة تسمى أفكوت، والتي تم تصميمها لتحترق أثناء انغماس المركبة الفضائية في الغلاف الجوي بسرعة 25000 ميل في الساعة (40000 كم / ساعة). عند عودتها من القمر، واجهت أوريون درجات حرارة تصل إلى 5000 درجة فهرنهايت (2760 درجة مئوية)، وهي أكثر سخونة مما قد تراه المركبة الفضائية أثناء عودتها إلى الغلاف الجوي من مدار أرضي منخفض.
على الرغم من مشكلة الدرع الحراري، هبطت المركبة الفضائية أوريون بأمان في المحيط الهادئ. اكتشف المهندسون حرقًا غير متساوٍ أثناء عمليات التفتيش بعد الرحلة.
لا توجد إجابات حتى الآن
وقال أميت كشاتريا، الذي يشرف على تطوير مهمة أرتميس في قسم الاستكشاف التابع لناسا، يوم الجمعة، إن الوكالة لا تزال تبحث عن السبب الجذري لمشكلة الدرع الحراري. قبل الشروع في مشروع Artemis II، يريد المديرون التأكد من فهمهم للأساس المنطقي، والذي سيرسل رواد الفضاء ريد وايزمان، وفيكتور جلوفر، وكريستينا كوخ، وجيريمي هانسن في رحلة مدتها 10 أيام حول الجانب البعيد من القمر.
وهذه هي المرة الأولى التي يطير فيها البشر بالقرب من القمر منذ آخر مهمة أبولو في عام 1972. في يناير، أعلنت وكالة ناسا أن إطلاق أرتميس 2 سيتم تأجيله من أواخر عام 2024 إلى سبتمبر 2025، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى عدم حل التحقيق في مشكلة الدرع الحراري.
وقال كشاتريا يوم الجمعة في اجتماع مع المجلس الاستشاري لناسا: “ما زلنا في منتصف تحقيقنا حول فعالية الدرع الحراري من أرتميس 1”.
أجرى المهندسون اختبارات الدرع الحراري على نطاق فرعي في أنفاق الرياح ومنشآت الطائرات النفاثة من أجل فهم أفضل لما أدى إلى الاحتراق غير المتساوي على Artemis I.
قال مسؤولو ناسا سابقًا إنهم قد لا يحتاجون إلى إجراء تغييرات على الدرع الحراري المثبت بالفعل على مركبة أوريون الفضائية لـ Artemis II، لكنهم لم يستبعدوا ذلك. قد تؤدي إعادة تصميم أو تعديل الدرع الحراري Orion على Artemis II إلى تأخير المهمة لمدة عام على الأقل.
وبدلاً من ذلك، يقوم المهندسون بتحليل جميع المسارات المحتملة التي يمكن أن تسلكها المركبة الفضائية أوريون عند عودتها إلى الغلاف الجوي في نهاية مهمة أرتميس 2. على متن أرتميس 1، حلقت أوريون في مسار تخطيي لإعادة الدخول حيث غاصت في الغلاف الجوي، وقفزت مرة أخرى إلى الفضاء، ثم هبطت نهائيًا في الغلاف الجوي، مثل صخرة تقفز عبر بركة. يتيح ملف التعريف هذا لأوريون إجراء عمليات هبوط أكثر دقة بالقرب من فرق الإنقاذ في المحيط الهادئ وتقليل قوى الجاذبية على المركبة الفضائية والطاقم على متنها. هذا يقسم الحمل الحراري للمركبة الفضائية إلى مرحلتين.
طارت مهمات أبولو بشكل مباشر لإعادة الدخول. هناك أيضًا طريقة إعادة الدخول تسمى الدخول الباليستي، حيث تطير المركبة الفضائية دون توجيه عبر الغلاف الجوي.
خلال المرحلة الأولى من تخطي العودة، بدأت المواد المحترقة في التطاير من الدرع الحراري. يبحث المهندسون في كيفية تأثير ملف تعريف تخطي إعادة الدخول على أداء الدرع الحراري لأوريون. تريد ناسا أن تفهم كيفية أداء الدرع الحراري لأوريون خلال كل من مسارات إعادة الدخول المحتملة لـ Artemis II.
“ما تفعله فرق التحليل هو القول: حسنًا، اعتمادًا على القيود التي ستكون عليها، ما الذي يمكننا تحمله؟” قال الكشاترية.
بمجرد أن يفهم المسؤولون سبب احتراق الدرع الحراري، سيحدد المهندسون نوع المسار الذي يجب أن يطير به Artemis II عند العودة لتقليل المخاطر على الطاقم. وفي وقت لاحق، سوف يتطلع المديرون إلى تطوير ما تسميه ناسا عقلانية الطيران. إنها في الأساس عملية إقناع أنفسهم بأن المركبة الفضائية آمنة للطيران.
وقال كشاتريا: “عندما نجمع كل شيء معًا، فإما أن يكون لدينا منطق الطيران أو لا”.
بافتراض موافقة ناسا على الأساس المنطقي لرحلة أرتميس 2، سيكون هناك المزيد من المناقشات حول كيفية ضمان طيران دروع أوريون الحرارية بأمان في مهام أرتميس ذات المستوى الأدنى، والتي تتميز بملفات تعريف إعادة دخول عالية السرعة عندما يعود رواد الفضاء من الهبوط على سطح القمر.
وفي الوقت نفسه، تستمر استعدادات المركبة الفضائية أوريون لمركبة أرتميس 2 في مركز كينيدي للفضاء التابع لناسا. تم تجميع الطاقم ووحدات الخدمة الخاصة بـ Artemis II في وقت سابق من هذا العام، وأصبحت مركبة Orion الفضائية بأكملها الآن داخل غرفة مفرغة للاختبار البيئي.
