Na sequência do voo de teste inaugural extremamente bem-sucedido da NASA da cápsula espacial Orion na missão EFT-1 em dezembro de 2014, a NASA está reforçando o sistema crítico de proteção térmica (TPS) que protegerá os astronautas dos aquecimentos sofridos durante a reentrada enquanto o veículo com classificação humana mergulha na atmosfera da Terra depois de retornar de expedições ambiciosas para a Lua e além.
Com base em parte nas lições aprendidas com a EFT-1, os engenheiros estão refinando o escudo térmico da Orion para aprimorar o design, facilitar os procedimentos de fabricação e fortalecer significativamente os recursos resistentes ao calor para os ambientes e missões espaciais muito mais desafiadores que estão por vir no final desta década e planejados ainda mais no futuro, como parte da iniciativa 'Journey to Mars', da agência da NASA, de enviar seres humanos ao planeta vermelho na década de 2030.
Em todos os voos futuros que começam com a Missão de Exploração 1 (EM-1), o módulo da tripulação Orion deve suportar as temperaturas e velocidades mais altas experimentadas durante o retorno de destinos mais distantes, como a Lua, asteróides próximos à Terra e Marte.
"O sistema de proteção térmica da Orion é essencial para futuras missões bem-sucedidas", disse John Kowal, líder do sistema de proteção térmica da NASA para a Orion, em comunicado.
"À medida que avançamos na construção do sistema para o EM-1, pudemos tirar proveito do que aprendemos ao construir e pilotar o Orion para refinar nossos processos daqui para frente".
O sistema de proteção térmica da Orion é composto pelo escudo térmico principal de 5,5 metros de largura (16,5 pés) que cobre a base arredondada da cápsula, bem como a grade de ladrilhos da parte traseira colados ao redor do veículo de cima para baixo.
A partir do EM-1, os engenheiros unirão os revestimentos traseiros do sistema de proteção térmica da Orion com um revestimento de controle térmico prateado com base metálica.
Os ladrilhos traseiros eram de cor preta durante a missão EFT-1 de duas horas e meia de órbita.
O Orion EM-1 será lançado desaparafusado no voo de teste inaugural do gigantesco Sistema de Lançamento Espacial da NASA (SLS). A decolagem está prevista para novembro de 2018 e o SLS será configurado em sua versão inicial de 70 toneladas (77 toneladas) com um impulso de decolagem de 8,4 milhões de libras.
O SLS-1 impulsionará o Orion não tripulado em um vôo de teste de aproximadamente três semanas além da Lua e de volta.
O voo de teste SLS-1 / EM-1 com o destravado será lançado a partir do Complexo de Lançamento 39-B no Centro Espacial Kennedy.
Durante o EM-1, o Orion suportará um ambiente de reentrada mais intenso em comparação com o perfil de voo EFT-1, que voou para uma órbita terrestre alta de aproximadamente 3600 milhas de altitude e experimentou aproximadamente 85% da velocidade de reentrada.
Durante a reentrada na EFT-1, Orion encontrou velocidades de 30.000 pés por segundo (20.000 mph) e temperaturas de aproximadamente 4.000 graus Fahrenheit (2200 Celsius).
Por outro lado, o Orion EM-1 “experimentará um retorno mais rápido da velocidade lunar de cerca de 36.000 pés por segundo. Embora a diferença de velocidade possa parecer sutil, o aquecimento que o veículo vê aumenta exponencialmente à medida que a velocidade aumenta ”, afirmam funcionários.
O novo revestimento metálico prateado é “semelhante ao usado no escudo térmico principal, reduzirá a perda de calor durante as fases quando o Orion for apontado para o espaço e, portanto, sofrerá baixas temperaturas, além de limitar as altas temperaturas que o módulo da tripulação será submetido. para quando a espaçonave estiver de frente para o sol. "
O revestimento foi projetado para manter a concha traseira do Orion em uma faixa de temperatura de aproximadamente -150 a 550 graus Fahrenheit antes da entrada e fornecer proteção contra cargas elétricas da superfície no espaço e durante a reentrada.
“Você está tentando atingir esse ponto ideal porque, quando olha para o sol, não quer ficar muito quente; depois, quando não está olhando para o sol e na escuridão, não quer perder todo o calor que a sonda gera ”, elaborou Kowal.
A NASA continua a fazer um bom progresso em todos os elementos de projeto, construção e teste do SLS-1 e Orion EM-1, conforme relatado aqui, incluindo os motores de estágio central SLS RS-25, montagem do estágio principal do SLS e cápsula Orion, testando os propulsores de foguetes sólidos e modificando o Pad 39-B e o iniciador de dispositivos móveis.
A missão inaugural da Orion, denominada Exploration Flight Test-1 (EFT), foi lançada com sucesso em um vôo impecável em 5 de dezembro de 2014, no topo de um complexo de lançamento espacial Space Launch 37 da United Launch Alliance Delta IV (SLC-37) na Estação da Força Aérea de Cabo Canaveral em Florida.
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8 de dezembro: "O caminho humano da América de volta ao espaço e Marte com Orion, Starliner e Dragon". Astrônomos amadores Assoc de Princeton, AAAP, Universidade de Princeton, Ivy Lane, Departamento de Astrofísica, Princeton, NJ; 19:30.
