Космонавтика

Отчет наблюдательного органа НАСА: более 100 трещин на теплозащитном экране — самая большая угроза миссии человека на Луну

Капсула Ориона

Кредит: Pixabay/CC0 Public Domain

Повреждение капсулы «Орион» в результате миссии «Артемида I» уже находится в центре внимания НАСА, поскольку оно работает над тем, чтобы сделать миссию «Артемида II» безопасной для людей. Но новый отчет агентства раскрыл масштабы проблемы, включая множество трещин в критическом теплозащитном экране Ориона.

В отчете Управления генерального инспектора НАСА обозначено шесть проблем, требующих внимания НАСА, причем первое место в списке занимает повреждение теплового экрана, обнаруженное после беспилотной испытательной миссии «Артемида I» в конце 2022 года.

НАСА обнаружило более 100 мест на тепловом экране, где так называемый слой угля в конечном итоге «треснул и разбил космический корабль на фрагменты, которые образовали след из обломков, а не таяли, как предполагалось», говорится в отчете. Изображения, впервые опубликованные в отчете, показали масштабы ущерба.

В нем отмечается, что скорость входа в атмосферу с лунной траектории достигает почти 25 000 миль в час, что примерно на 40% быстрее, чем то, с чем сталкиваются астронавты при возвращении с низкой околоземной орбиты на Crew Dragon от SpaceX. Тепловой экран должен выдерживать температуру около 5000 градусов по Фаренгейту.

«Хотя не было никаких доказательств столкновения с модулем экипажа, количество и размер обломков могли вызвать достаточный структурный ущерб, чтобы привести к отказу одного из парашютов Ориона», — говорится в отчете. «Если та же проблема возникнет в будущих миссиях Артемиды, это может привести к потере транспортного средства или экипажа».

«Учитывая высокие ставки в первом полете с экипажем, агентство работает над выявлением и смягчением любых рисков и проблем, чтобы обеспечить безопасное возвращение экипажа Artemis II и защитить значительные инвестиции НАСА в транспортные средства и системы Artemis», — говорится в отчете.

«Артемида II» станет первой пилотируемой миссией «Ориона», которая будет запущена с помощью ракеты-носителя Space Launch System со стартовой площадки 39-B Космического центра Кеннеди не ранее сентября 2025 года. Испытательный полет с четырьмя астронавтами отправится на Луну. и обратно без приземления. Цель состоит в том, чтобы показать, что он может безопасно летать с людьми на борту.

Отчет был опубликован 1 мая независимыми исследователями миссий НАСА в качестве наблюдателя за опасностями миссий и реальными затратами. В нем говорится, что к моменту запуска Artemis II НАСА потратит более 55 миллиардов долларов на программы SLS, Orion и Exploration Ground Systems, которые включают мобильную пусковую установку, базирующуюся в KSC.

В отчете НАСА особо рекомендуется «убедиться в том, что основная причина выделения обуглившегося теплового щита Ориона хорошо понята, прежде чем приступить к работе». [the] запуск миссии «Артемида II».

Руководители НАСА заявляют, что намерены починить тепловой экран, но признают, что, возможно, не смогут определить основную причину повреждения. В отчете предупреждается, что план НАСА рассмотреть возможность изменения траектории входа Ориона в атмосферу или изменения конструкции теплового экрана также может привести к неизвестным рискам.

Вторая рекомендация — проанализировать дальнейшие запланированные НАСА изменения в разделительных болтах «Ориона», которые соединяли модуль экипажа со служебным модулем. Служебный модуль выбрасывается прямо перед входом в атмосферу, и НАСА обнаружило «неожиданное плавление и эрозию, которые создали разрыв, ведущий к увеличению нагрева внутри болта во время входа Ориона в атмосферу».

Третий связан с повреждением мобильной пусковой установки, когда ракета системы космического запуска взлетела из Космического центра Кеннеди, что требует от НАСА исследовательских наземных систем «провести дополнительную проверку и проверку оборудования для съемки изображений перед попытками запуска».

Последние три рекомендации заключались в том, чтобы пересмотреть свои процедуры операций по приземлению и восстановлению, чтобы увеличить шансы не потерять сброшенное оборудование, включая парашюты, которые для Артемиды I затонули в океане; устранить неверные данные телеметрии, которые он увидел во время этого полета; и убедиться, что любые изменения в конструкции вписываются в график предстоящих операций по укладке SLS и Orion в цехе сборки автомобилей KSC.

Он выражает благодарность НАСА за работу над решением всех проблем. В ответ НАСА сообщило, что уже завершило планы по последним трем рекомендациям. НАСА рассчитывает завершить планы по ремонту теплового экрана и болтов к июню, а к сентябрю внести изменения в мобильную пусковую установку.

В докладе, тем не менее, предупреждается, что планы по устранению проблем «Ориона» могут привести к большим задержкам и увеличению затрат, например, к риску необходимости замедлить операции по укладке ракет и космических кораблей на VAB.

«Полет человека в космос по самой своей природе рискован, и кампания «Артемида» не является исключением», — говорится в докладе. «Мы призываем руководство НАСА продолжать сбалансировать достижение целей и графика своей миссии с приоритетом безопасности своих астронавтов и уделять время, необходимое, чтобы избежать любого неоправданного риска».

Запуск Артемиды II уже перенесен с запланированного на ноябрь этого года запуска не ранее сентября 2025 года. В миссии участвуют астронавты НАСА Рид Уайзман, Виктор Гловер и Кристина Кох, а также канадский астронавт Джереми Хансен.

Гловер, например, рад, что над такой сложной миссией у него есть дополнительные наблюдатели.

«Мне нравятся сторожевые псы. Мне нравится, что у нас есть такая штука, называемая генеральными инспекторами», — сказал он в минувшие выходные, находясь в KSC перед попыткой запуска Boeing Starliner.

Отчет «привнес в это новую энергию, но мы следим за ним с тех пор, как они его обнаружили», — сказал Гловер. «Проблемы с Артемидой I мы наблюдали за этим еще до того, как нас направили на Артемиду II. Поэтому я доверяю этой команде. Люди, проводящие это расследование, знают, что делают. Нам еще предстоит много работы. хотя делай».

Предположив, что это будет включать отсутствие в теплозащитном экране дырок размером с кулак, Гловер ответил: «Аминь».

Он похвалил новый офис программы НАСА от Луны до Марса, созданный в начале 2023 года, чтобы объединить всех участников программы Артемида, включая крупных подрядчиков Boeing, Lockheed Martin, Northrop Grumman, SpaceX и Axiom Space, чтобы все согласились на один и тот же график.

Его создание всего за несколько месяцев до запуска «Артемиды II» вызвало тревогу у Гловера, отметив, что в отчете Совета по расследованию происшествий Колумбийского университета обсуждаются опасности внесения организационных изменений, близких к миссии.

И хотя новая программа объединила резервы, чтобы цели миссии были очень ясными, «нам все еще нужно осознавать, что мы на цыпочках пробираемся в области, которые раньше вызывали у нас трагедии».

По его словам, изменение структуры власти, близкой к миссии, сопряжено с риском.

«Мы новая команда. Люди должны научиться быть открытыми и прозрачными», — сказал он. «Это не естественное состояние людей — просто говорить: «Эй, позвольте мне рассказать вам, что я сегодня напортачил». А теперь у них новый босс, и они такие: «Мне просто было удобно рассказать об этом старому боссу».

По словам Гловера, перенос даты запуска на 2025 год — это не отсрочка, а просто коррекция.

Кнопка «Наверх»