După un zbor reușit în jurul Lunii, astronauții misiunii Artemis II a NASA se bazează pe un scut termic cu probleme pentru a-i proteja la reintrarea în atmosfera Pământului, relatează The New York Times.
Scutul termic este stratul critic din partea inferioară a unei nave spațiale care o protejează – și îi protejează pe astronauții din interior – de temperaturile ridicate de la reintrarea în atmosfera Pământului. Dacă scutul cedează, structura metalică s-ar putea topi, rupe și dezintegra. Iar astronauții nu au altă cale de scăpare.
Citeşte şi: Vinerea Mare: Semnificația zilei în care a fost răstignit Hristos – Stiripesurse.md
Oficialii NASA sunt încrezători că, în ciuda deficiențelor cunoscute ale scutului termic, cei patru astronauți ai Artemis II vor rămâne în viață și nu vor avea probleme când vor ajunge pe Pământ sâmbătă dimineața (ora României), încheindu-și zborul de 10 zile pe Lună și înapoi.
Analizele și testele ample ale materialului scutului termic „ne-au făcut să ne simțim confortabil că putem întreprinde această misiune cu multă marjă de rezervă”, a declarat Jared Isaacman, administratorul NASA, într-un interviu din ianuarie.
Cu toate acestea, Charlie Camarda, fost astronaut NASA și expert în scuturi termice, spune că agenția spațială americană nu ar fi trebuit să lanseze Artemis II. Agenția nu înțelege suficient de bine riscurile ca scutul termic să se defecteze, spune el, iar misiunea, un succes până acum, s-ar putea încheia cu moartea astronauților.
„Mă voi ruga să nu se întâmple nimic”, a spus el în timpul unui interviu cu câteva zile înainte de lansarea Artemis II.
El crede că există o șansă de 95% ca astronauții să se întoarcă în siguranță. Dar asta ar însemna o probabilitate de 1 la 20 de dezastru. Spre comparație, Asociația Internațională a Transportului Aerian calculează riscul de deces într-un accident aviatic de aproximativ 1 la 9 milioane.
În timpul misiunii Artemis I, un zbor fără astronauți care a înconjurat Luna în 2022, capsula, cunoscută sub numele de Orion, a supraviețuit reintrării în atmosferă. Dacă ar fi fost astronauți la bord, nu ar fi observat nimic în neregulă.
Însă când capsula a fost scoasă din ocean, scutul termic – care avea același design ca cel de pe capsula folosită pentru Artemis II – a fost în mod neașteptat plin de găuri, cu bucăți mari lipsă.
Au urmat câțiva ani de investigații. Oficialii NASA au declarat că au analizat ce s-ar putea întâmpla în ipotezele cele mai sumbre. Aceste constatări, împreună cu modificările traiectoriei de reintrare pentru întoarcerea astronauților pe Pământ în timpul misiunii Artemis II, oferă o marjă de siguranță semnificativă, au spus ei.
Echipajul Artemis II este conștient de riscurile zborului și de modul în care NASA le-a abordat.
„Am fost prezenți la fiecare pas al construirii navei spațiale”, a spus Reid Wiseman, comandantul Artemis II, în septembrie anul trecut.
Camarda spune însă că NASA încă nu înțelege fizica de bază a ceea ce s-a întâmplat în timpul misiunii Artemis I și, prin urmare, nu poate spune cu adevărat care ar putea fi cel mai rău scenariu.
Oficialii NASA au minimalizat îngrijorările legate de scutul termic. În timpul unei conferințe de presă din ianuarie 2024, Amit Kshatriya, acum administrator asociat al NASA, a declarat că scutul termic Artemis I a experimentat „fenomene neașteptate pe care trebuie să ne asigurăm că le înțelegem perfect”. Dar, a spus el, a oferit „performanțe foarte bune din punct de vedere al protecției termice”.
Fotografiile scutului termic Artemis I au rămas ascunse publicului până când au apărut într-un raport al inspectorului general al agenției, un organism de supraveghere independent, în mai 2024.
Scutul termic este fabricat dintr-un material numit Avcoat, similar cu cel folosit în timpul programului Apollo acum mai bine de 50 de ani. Prin design, pe măsură ce absoarbe căldura de reintrarea în atmosferă, se carbonizează și arde treptat, împiedicând căldura să ajungă la restul capsulei.
La investigarea scutului termic al misiunii Artemis I, inginerii au ajuns la concluzia că în interiorul unor porțiuni ale scutului termic s-au acumulat gaze, iar presiunea a creat fisuri, provocând ruperea bruscă a unor bucăți de Avcoat în loc să ardă lent și constant.
Pentru misiunile viitoare, formula Avcoat a fost modificată pentru a o face mai poroasă, permițând gazelor prinse în interior să iasă.
Dar pentru Artemis II, scutul termic, folosind formula originală, era deja finalizat și atașat la capsula Orion. Înlocuirea scutului sau a întregii capsule ar fi amânat și mai mult lansarea.
În schimb, inginerii NASA au ajuns la concluzia că o traiectorie de reintrare mai abruptă și mai scurtă ar minimiza timpul în care vehiculul ar experimenta temperaturi ridicate și ar ajuta la menținerea siguranței astronauților.
Dan Rasky, inginer specializat în scuturi termice care s-a pensionat de la NASA în decembrie, împărtășește obiecția lui Camarda față de această decizie.
„Permiteți-mi să fac o analogie. Dacă conduceți pe autostradă și dintr-una dintre anvelope încep să se desprindă bucăți, continuați să conduceți sperând că veți ajunge cu bine? Sau opriți și schimbați anvelopa pentru că vă temeți că va exploda?”, a spus el.
Rasky crede că decizia de a lansa Artemis II așa cum este, fără a schimba scutul termic, „nu a fost prudentă”.
„De fapt, este nesăbuită”, spune el.
Dacă scutul termic Artemis II funcționează la fel de bine ca cel folosit pe Artemis I, astronauții vor ameriza în Pacific fără probleme.
Însă situația amintește de două dintre cele mai grele zile ale NASA: 28 ianuarie 1986, când naveta spațială Challenger s-a dezintegrat la 73 de secunde după lansare, și 1 februarie 2003, când naveta Columbia s-a dezintegrat la revenirea de pe orbită.
Atât pentru Challenger, cât și pentru Columbia, apăruseră semne de avertizare în timpul zborurilor anterioare ale navetei. Dar managerii s-au consolat în mod eronat cu faptul că misiunile anterioare au mers fără probleme, în loc să acționeze cu urgență pentru a remedia problemele care au dus ulterior la moartea astronauților pe pe Challenger și Columbia.
Acum, întrebarea cheie pentru Artemis II și scutul său termic este dacă se pot forma și răspândi fisuri într-un ritm catastrofal.
Calcularea precisă a acestei posibilități este extraordinar de dificilă. Trebuie luate în considerare fenomene complexe: fluxul de căldură creat de compresia moleculelor de aer și procesul dificil de prezis despre cum se formează și se propagă fisurile în Avcoat, uneori brusc.
Camarda spune că NASA ar fi trebuit să formeze „o echipă pentru a dezvolta o capacitate reală de analiză”, care să încorporeze toate aspectele revenirii în atmosferă.
Nu asta a făcut NASA, a spus Danny Olivas, un alt fost astronaut NASA și om de știință cu expertiză în proprietățile materialelor.
„Charlie are 100% dreptate. Nu avem un model bazat pe fizică pentru asta. Este o impracticabilitate și aproape o imposibilitate din cauza modului în care se comportă acest material”, a spus el.
Dar Olivas, care a spus că inițial avusese îndoieli cu privire la lansarea Artemis II cu un defect cunoscut, a fost în cele din urmă calmat de analiza pe care NASA a efectuat-o. El a fost recrutat de NASA pentru a efectua o analiză tehnică independentă a investigației NASA și a recomandat crearea unui grup mai mare de experți externi, lucru pe care agenția spațială l-a făcut.
Olivas a spus că simulările NASA au presupus că, dacă temperatura ar crește la un anumit nivel în interiorul unuia dintre blocurile Avcoat, acesta s-ar crăpa și că, dacă s-ar crăpa, un strat de Avcoat s-ar desprinde de întregul bloc. Aceasta ar crea o cavitate unde încălzirea s-ar accelera și un alt strat s-ar desprinde.
Chiar și cu aceste presupuneri, pe care Olivas le-a descris ca fiind „conservatoare”, simulări repetate care au examinat o multitudine de variații de reintrare au descoperit că suficient din scutul termic ar supraviețui, la fel și capsula.
O analiză suplimentară a examinat ce s-ar întâmpla dacă un bloc întreg de Avcoat ar cădea. A concluzionat că o structură de sub scutul termic, realizată din fibră de carbon și titan, ar menține cabina echipajului intactă la reintrare.
El a spus că inginerii NASA au fost cooperanți.
„Ceea ce vă voi spune este că de fiecare dată când am vorbit cu cineva, aveau Columbia în minte”, a spus el. „Au fost recunoscători că i-am întrebat. Au fost recunoscători că m-am îndoit de ei. Au fost recunoscători că i-am forțat să demonstreze practic acest lucru”, a mai spus el.
Olivas a adăugat că a încercat, de asemenea, să se pună la dispoziția oricăror critici care s-ar fi putut simți intimidați de conducerea NASA și că nu a primit niciun răspuns.
În ianuarie, Isaacman i-a invitat pe Olivas și Camarda la o zi de prezentări tehnice, în cadrul căreia inginerii NASA au explicat rațiunea utilizării scutului termic cu probleme.
Camarda nu a fost convins: „NASA cu siguranță nu are datele care să demonstreze că este sigură. Mi-am dat seama că foloseau aceeași gândire eronată și instrumente de analiză rudimentare, similare cu Columbia, similare cu Challenger.”
Pentru Olivas, însă, acea întâlnire a pus capăt îngrijorărilor, spunând acum că este încrezător că NASA a făcut o treabă bună în atenuarea riscului pentru echipajul Artemis II.
