La nave espacial Orion de la NASA se prepara para su prueba final, y es grande

La misión Artemis I de la NASA está casi completa y, hasta ahora, el audaz vuelo de Orión lejos de la Luna se ha logrado tan bien como la agencia espacial podría haber esperado. Sin embargo, la misión aún debe completar su prueba final para recibir una calificación aprobatoria.

Este examen final tendrá lugar el domingo, cuando la nave espacial comience a reingresar a la atmósfera terrestre a las 12:20 p. m. ET (5:20 p. m. UTC). Durante los próximos 20 minutos, antes de que Orion descienda al Océano Pacífico frente a la península de Baja California, debe reducir la velocidad de Mach 32 a prácticamente cero antes de sumergirse en el agua.

Esto no es poca cosa. Orión tiene una masa de 9 toneladas métricas, casi la misma que dos o tres elefantes grandes. Su base, cubierta por un escudo térmico diseñado para fluir lentamente a medida que atraviesa la atmósfera terrestre, debe soportar temperaturas de 3.000 grados centígrados.

Hay dos elementos clave para este reingreso que la NASA pretende probar: la efectividad de este escudo térmico y su sistema de paracaídas. Para los planificadores de misiones, el escudo térmico es la mayor preocupación.

«El reingreso es nuestra prioridad, un objetivo por una razón», dijo Mike Sarafin, quien dirige el equipo de gestión de la misión Artemis I. “No hay ninguna red de caja o instalación aerotérmica aquí en la Tierra que pueda replicar la penetración hipersónica con un escudo térmico del tamaño de Orión. Y este es un diseño de escudo térmico completamente nuevo. Es una pieza crítica de seguridad del equipo. Está destinado. proteger la nave espacial y los astronautas. Así que el escudo térmico debería funcionar. Podemos comprar parte de ese riesgo sobre el terreno, pero no en términos de volver a Mach 32″.

Nuevo diseño

La NASA probó una versión de caldera de la nave espacial Orion en diciembre de 2014, lanzándola a una altitud de unos 6.000 km. Desde esa órbita, Orión volvió a entrar en la atmósfera terrestre a 9 km/s. Para Artemis I, Orión regresará a 11 km/s. Puede que no parezca un gran aumento, pero el aumento de elementos convectivos y radiativos para la velocidad de retorno es exponencial a medida que aumenta la velocidad, dice Jim Geffrey, gerente de integración de vehículos de Orion.

“Entonces, el efecto de la velocidad es enorme, y es por eso que el aumento en la carga de calor desde la órbita terrestre baja hasta las velocidades lunares es mucho mayor”, dijo a Ars.

El vehículo Orion volado durante la misión EFT-1 contenía el mismo material ablativo básico, un epoxi conocido como AVCOAT, que también fue utilizado por las cápsulas Apolo en su regreso de la Luna medio siglo antes. Al igual que la cápsula Apolo, este material AVCOAT se inyectó en las celdas de panal en la base de la nave espacial.

Sin embargo, para el vuelo de Artemis I y futuras misiones, la NASA cambió el diseño del bloque «fundido» AVCOAT para la base de Orión. Esto se hizo en parte para que la producción de estos escudos térmicos fuera más rápida y eficiente. A diferencia del diseño de panal, los escudos térmicos de este bloque moldeado pueden construirse paralelos a la base de la nave espacial, en lugar de unirse a ella.

Hay 186 bloques moldeados diferentes en el piso de Orion, un verdadero rompecabezas que cubre el piso de la nave espacial de 5 metros de ancho. El reingreso del domingo pondrá a prueba el diseño del método de la NASA para llenar las costuras y los espacios entre estos bloques moldeados.

Paracaídas y vuelo

Otro elemento clave del regreso de Orión consiste en desplegar sus paracaídas a unos 1.600 metros sobre la superficie de la Tierra. Estas flechas están diseñadas para reducir la velocidad de Orión a 30 km/h cuando cae al océano.

Sin embargo, a diferencia del escudo térmico de Orion, los funcionarios de la NASA creen que han caracterizado adecuadamente el peligro de los paracaídas a través de una campaña de prueba a gran escala. Hasta la fecha, la NASA ha realizado 47 pruebas de caída del sistema de paracaídas de Orion, dijo Jeffrey.

La NASA anunció el jueves que planea aterrizar a Orion más al sur en el Océano Pacífico de lo que se pensaba anteriormente. Esto se debe a las peores condiciones climáticas más al norte de la costa de California. Como resultado, Orion aterrizará cerca de la Isla Guadalupe, ubicada a unos 240 km al oeste de la península de Baja California en México.

Como parte de su descenso, Orion seguirá un omitir inicio de sesión técnica en lugar del aterrizaje directo seguido por las misiones Apolo. Esto permitiría a Orión aterrizar más cerca de la costa y someter a los astronautas a fuerzas gravitatorias más bajas, alrededor de 4 Gs, que las que ocurrieron durante los retornos del Apolo.

La NASA transmitirá el regreso de Orión en vivo el domingo a partir de las 11:00 a. m. ET (4:00 p. m. UTC), y se espera un desempate a las 12:40 p. m. ET.