تجزیه و تحلیل دقیق عملکرد سپر حرارتی Artemis II ناسا را تایید می کند
ماموریت آرتمیس ۲ ناسا چهار فضانورد را به دور ماه فرستاد و آنها را سالم به زمین بازگرداند و پایه ای برای پروازهای خدمه به سطح ماه گذاشت. تجزیه و تحلیل داده های مهندسی اضافی از سپر حرارتی فضاپیمای Orion داده های اولیه را تأیید کرد که نشان می دهد سپر حرارتی مطابق انتظار عمل می کند. به ویژه، ناسا اندازه گیری کرد که آیا حفاظت حرارتی […]
مقایسه پس از ماموریت سپرهای حرارتی فضاپیمای Orion از Artemis I (سمت چپ) و Artemis II (راست) پس از حذف از ماژول‌های خدمه نشان داده شده است. هر دو سپر حرارتی برای بازرسی در داخل ساختمان عملیات و پرداخت در مرکز فضایی کندی ناسا در فلوریدا چرخانده شده اند.
ناسا
ماموریت آرتمیس ۲ ناسا چهار فضانورد را به دور ماه فرستاد و آنها را سالم به زمین بازگرداند و پایه ای برای پروازهای خدمه به سطح ماه گذاشت.
تجزیه و تحلیل داده های مهندسی اضافی از سپر حرارتی فضاپیمای Orion داده های اولیه را تأیید کرد که نشان می دهد سپر حرارتی مطابق انتظار عمل می کند.
به طور خاص، ناسا اندازه گیری کرد که آیا سیستم حفاظت حرارتی به طور موثر از خدمه و سیستم های Orion محافظت می کند، زیرا فضاپیما دوباره وارد جو زمین می شود. این پرواز آزمایشی اولین باری بود که فضانوردان با اوریون پرواز کردند.
اوریون به حداکثر سرعت 39 برابر سرعت صوت رسید و دمای بیرونی بیش از 4000 درجه فارنهایت را در اوج خود تجربه کرد، همه اینها در حالی است که چهار فضانورد داخل اوریون در طول بازگشت از ماه به زمین با دمای کابین در محدوده 70 درجه فارنهایت نسبتا خنک ماندند.
پس از تجزیه و تحلیل کامل ناسا از یافته‌های سپر حرارتی Artemis I، که توسط آزمایش‌های گسترده مواد جت قوس در مرکز تحقیقات Ames ناسا در دره سیلیکون کالیفرنیا انجام شد، این آژانس مسیر بازگشت جبار را برای Artemis II با کوتاه کردن حداکثر فاصله‌ای که فضاپیما می‌توانست در هنگام ورود به اتمسفر زمین تا پایین‌تر از اتمسفر پرواز کند، تغییر داد. تجزیه و تحلیل قبل از ماموریت نشان داد که محدود کردن فاصله پایین برد، مدت زمانی را که سپر حرارتی فضاپیما در محدوده دمایی که پدیده سپر حرارتی Artemis I رخ داده است، محدود می کند.
اندکی پس از سقوط Artemis II در 10 آوریل 2026، غواصان نیروی دریایی ایالات متحده تصاویری زیر آب از سپر حرارتی فضاپیمای Orion ثبت کردند.
نیروی دریایی آمریکا
فضاپیما با دقت دوباره وارد شد و تنها در فاصله 192 فوتی رابط ورودی مورد نظر خود وارد شد و با موفقیت تنها 0.59 مایلی از محل فرود پیش بینی شده در سواحل سن دیگو به پایین فرود آمد. بازرسی های اولیه از سیستم حفاظت حرارتی، از جمله تصاویر غواصی از سپر حرارتی فضاپیما که درست پس از فروپاشی فضاپیما گرفته شده است و بازرسی های بیشتر روی کشتی بازیابی، نشان می دهد که طبق انتظار عمل می کند، با کاهش قابل توجهی در میزان ترک ها و اتلاف زغال در مقایسه با Artemis I.
پس از بازگشت فضاپیما به مرکز فضایی کندی ناسا در فلوریدا پس از مأموریت ماه، کارشناسان سیستم حفاظت حرارتی بررسی های بیشتری را از سپر حرارتی، ساخته شده از 186 بلوک منحصر به فرد از یک ماده فرسوده به نام Avcoat آغاز کردند. سپر حرارتی سپس به مرکز پرواز فضایی مارشال ناسا در هانتسویل، آلاباما منتقل شد، جایی که کار بر روی استخراج نمونه و اسکن اشعه ایکس داخلی در ماه اوت آغاز شد تا بینش مهندسی بیشتر در مورد سیستم و رفتار مواد ارائه شود.
ماژول خدمه Artemis II Orion پس از تخلیه از عرشه چاه USS John P. Murtha در پایگاه دریایی سن دیگو و بلند شدن از مجمع گهواره بازیابی Orion در 18 آوریل 2026. منطقه خاکستری، همانطور که در لبه ای که سپر حرارتی فضاپیما و عملیات پوسته پشتی با هم تلاقی می کنند، دیده می شود.
ناسا/کوین دیویس
یک بررسی کامل ارزیابی پس از پرواز نشان داد که عملکرد آیرودینامیکی و هوا گرمایی Orion، از جمله سپر حرارتی و سیستم حفاظت حرارتی پوسته پشتی، مطابق با پیش‌بینی‌های مهندسی مبتنی بر آنالیزهای قبل از پرواز و آزمایش‌های زمینی است. محدوده پایین‌تر مجاز پایین‌تر در هنگام ورود، ترک خوردگی و اتلاف زغال را روی سپر حرارتی Artemis II نسبت به سپر حرارتی Artemis I با ضریب ده کاهش داد که اثربخشی اصلاح مسیر را ثابت کرد.
مهندسان تنها 9 نقطه از اتلاف زغال سنگ در اندازه های مختلف را در ظرف محافظ حرارتی Artemis II یافتند، در مقایسه با 103 در زمان Artemis I.
تجزیه و تحلیل همچنین نشان داد که طراحی سپر حرارتی قوی Orion از Artemis I تا Artemis II سازگاری دارد، که با عملکرد ویژگی‌های سیستم مانند درزهای بین بلوک‌های Avcoat محافظ حرارتی و Avcoat اطراف پیچ‌های جداسازی پد فشرده‌سازی سپر حرارتی مشهود است.
بازرسی پس از پرواز از پوسته پشتی Orion، پوشش محافظ در طرف های شیب دار ماژول خدمه از 1300 کاشی سرامیکی، عملکرد مورد انتظار را در سطح ماژول خدمه نشان داد. بازرسی های بصری نشان داد که ویژگی های پوسته پشتی طراحی شده برای آب بندی و محافظت از نفوذهایی مانند پنجره ها، دریچه ها، رانشگرها و دریچه جانبی نیز انتظارات را برآورده کرده است، بدون اینکه نشانه ای از گرمای بیش از حد مشاهده شود.
این تیم همچنین اسکن لیزری پس از پرواز از سطح سپر حرارتی انجام داد و این داده ها را با اندازه گیری های قبل از پرواز برای تعیین رکود مواد مقایسه می کند، که سپس با پیش بینی های تحلیل مقایسه می شود. مهندسان به استخراج نمونه سپر حرارتی در ناسا مارشال و آزمایش و ارزیابی مواد بعدی و تجزیه و تحلیل حرارتی ادامه می‌دهند تا از توسعه طولانی‌مدت سپر حرارتی، تلاش‌های تولیدی و جمع‌آوری داده‌ها حمایت کنند.
ماژول خدمه Artemis II Orion برای بازرسی و تصاویر مهندسی پس از بارگیری از USS John P. Murtha در پایگاه دریایی سن دیگو در 18 آوریل 2026 از فیکسچر بازیابی خود خارج می شود. نواحی فرورفته یا دایره های متحدالمرکز کوچکتر که روی سپر حرارتی دیده می شود با ماژول سرویس جداکننده مرتبط است. الگوهای دایره ای بزرگتر به دلیل استفاده از مواد پد فشرده سازی در این مکان فضاپیما شکل می گیرند و اختلالات جریان ناشی از جریان هوای شدید آیرودینامیکی و حرارتی در هنگام ورود مجدد ایجاد می کنند.
این امر باعث افزایش گرمایش به صورت موضعی می شود و بنابراین ضخامت ابلاتور Avcoat با طراحی در این مناطق افزایش می یابد.
ناسا/کوین دیویس
عملکرد Orion و تجزیه و تحلیل تیم در Artemis II منعکس کننده استحکام سیستم، قابلیت پشتیبانی از خدمه و بینش های مهم جمع آوری شده است که ماموریت Artemis III و فراتر از آن را افزایش می دهد. به دنبال بررسی گسترده سپر حرارتی Artemis I، ارتقاهایی در طراحی سپر حرارتی Artemis III برای دستیابی به یکنواختی و نفوذپذیری ثابت بلوک‌های Avcoat انجام شد. تکنسین ها سپر حرارتی ماژول خدمه Artemis III Orion را در کندی ناسا در اوایل ژوئیه وصل کردند و خدمه Orion و ماژول های خدماتی در پایان جولای به آن ملحق شدند.
از آن زمان این فضاپیما برای اولین بار با موفقیت راه اندازی شد و مهندسان را قادر می سازد تا بررسی کنند که تمام خطوط اتصال بین دو ماژول طبق برنامه ریزی کار می کنند.
یک مهندس از مرکز تحقیقات ایمز ناسا، سپر حرارتی Artemis II Orion را در تاسیسات بارگیری چند منظوره کندی ناسا در 30 آوریل 2026، قبل از حذف آن از ماژول خدمه، بازرسی می کند. رنگ نارنجی که بین کاشی‌های Avcoat مشاهده می‌شود، اثر مورد انتظار سیلیکون مورد استفاده برای پر کردن شکاف‌های بین بلوک‌ها است. پرکننده شکاف سیلیکونی حاوی اکسید آهن است که پس از ورود مجدد به آن ظاهر قرمزی می بخشد.
ناسا/کوین دیویس
ناسا همچنان به پیشروی به سمت آرتمیس III ادامه می دهد زیرا تیم ها فضاپیمای Orion را برای ماموریت سال آینده در مدار پایین زمین آماده می کنند. ناسا موشک SLS (سیستم پرتاب فضایی) و فضاپیمای اوریون را به همراه فضانوردان ناسا رندی برسنیک، فرانک روبیو، آندره داگلاس، و ESA (آژانس فضایی اروپا) لوکا پارمیتانو به فضا پرتاب خواهد کرد تا با مقالات آزمایشی فرودگر انسانی از Blue Origin و SpaceX برای نشان دادن عملیات‌های حیاتی برای شروع عملیات زمینی در آینده و سیستم‌های lunaremi در آینده قرار گیرد. 2028.
متن اصلی (انگلیسی)
Rigorous Analysis Confirms NASA’s Artemis II Heat Shield Performance
NASA’s Artemis II mission sent four astronauts around the Moon and brought them safely back to Earth, laying a foundation for crewed flights to the Moon’s surface. Additional engineering data analysis of the Orion spacecraft’s heat shield confirmed initial data showing the heat shield performed as expected. In particular, NASA measured whether the thermal protection […]