Misiunea Artemis II a NASA este programată să amerizeze în largul coastelor orașului San Diego în jurul orei locale 17.07, vineri 10 aprilie. În România va fi ora 3.07, pe 11 aprilie. Ora poate fi modificată și agenția va comunica schimbările.

NASA spune că ziua 10 a misiunii Artemis II este concentrată pe revenirea în siguranță pe Terra a celor patru astronauți. O ultimă manevră de corecție a traiectoriei de revenire se va întâmpla cu cinci ore înainte de amerizare, manevră care pune Orion pe traseul corect.

Echipajul readuce cabina la configurația inițială, ceea ce înseamnă că echipamentele sunt depozitate, iar scaunele sunt fixate. Cei patru își vor îmbrăca din nou costumele spațiale pentru operațiunea de revenire pe Pământ.

Viteză maximă de 40.000 km/h

De o parte a capsulei Orion nu va mai fi nevoie, așa că modulul european de serviciu (ESM) se va separa cu 34 de minute înainte de „splashdown”. Acel modul a fost de bază în tot drumul de 1,1 milioane de km al misiunii, fiindcă pe el se află motorul principal, combustibilul, panourile solare și alte sisteme de suport.

La reintrarea în atmosferă, capsula Orion cu echipajul la bord va atinge o viteză foarte mare, de aproape 40.000 km/h sau 11 km pe secundă – o viteză incredibil de mare. 

Practic, astronauții de la bordul capsulei vor coborî circa 120 de km în circa 13 minute. La amerizare, viteza de siguranță nu poate fi mai mare de 32 km/h.

Marea provocare. Va rezista scutul termic?

Desprinderea ESM scoate la iveală o componentă esențială a Orion, una fără de care revenirea pe Terra nu ar fi posibilă în siguranță: scutul termic.

Scutul termic (în engleză „heat shield”) este proiectat să protejeze echipajul și capsula în momentele în care temperaturile ating cele mai mari valori. La revenirea prin atmosferă, din cauza vitezei mari cu care capsula interacționează cu atmosfera, se degajă o mare cantitate de energie, eliberată în special sub formă de căldură. 

Cum funcționează acest scut?  Elementul de bază este un înveliș care trebuie să se consume într-un anumit ritm, la revenirea în atmosferă a capsulei, când căldura este extremă. Se numește înveliș ablativ și preia o parte din căldură, cu prețul unei eroziuni controlate a învelișului respectiv. Scutul arde, este consumat, protejând restul capsulei în care se află echipajul Artemis II.

Mai mulți experți au avertizat că NASA riscă viața echipajului de la bordul capsulei Orion, din cauza scutului termic, scria CNN, însă NASA a considerat că el este sigur și că echipajul va sosi cu bine pe Terra, dar a făcut o modificare esențială față de prima misiune Artemis.

Modificarea cheie făcută de NASA

Îngrijorările legate de fiabilitatea scutului termic de pe capsula Orion au apărut după ce NASA a observat, la finalul misiunii Artemis I, că acest scut ablativ s-a comportat altfel decât estimase agenția, explica recent pentru HotNews fizicianul Claudiu Tănăselia.

Practic, scutul s-a consumat neregulat, mai mult decât estimau modelele inițiale, iar pentru NASA reprezenta o problemă, fiindcă nu înțelegea nimeni din ce cauză s-a întâmplat asta. 

„Dacă în capsula din misiunea Artemis I ar fi fost un echipaj, acesta nu ar fi avut de suferit din cauza scutului termic degradat peste așteptări, pentru că de obicei aceste sisteme au toleranțe destul de largi. Însă când este vorba despre zboruri cu echipaj uman, NASA dorește să înțeleagă cât mai bine orice aspect care poate pune echipajul în pericol. De aici întreaga discuție despre siguranța capsulei Orion”, spunea expertul.

NASA a ales să nu schimbe modul în care este construit scutul termic pentru Artemis II, față de misiunea din 2022, însă a modificat ceva: profilul de revenire prin atmosfera Pământului va fi altul comparativ cu Artemis I, pentru a supune capsula unui stres termic mai scăzut, menajând astfel învelișul ablativ. 

Astfel, pentru misiunea Artemis II, NASA a optimizat traiectoria de tip „skip entry” (reintrarea prin salt) ce a fost folosită în misiunea precedentă. Skip entry este o tehnică de coborâre în care capsula „ricoșează” controlat pe straturile superioare ale atmosferei, similar cu o piatră aruncată pe suprafața unui lac, înainte de coborârea finală. Această metodă permite capsulei să parcurgă distanțe mai mari și să aterizeze cu o precizie mult mai mare într-o zonă specifică, dar și să reducă, în același timp forțele G exercitate asupra astronauților.

Pentru Artemis II, inginerii NASA au ajustat traiectoria și unghiul de atac pentru a diminua solicitările termice extreme, asigurându-se totuși că forțele G rămân scăzute pentru astronauți, în timp ce integritatea materialului protector a scutului termic este mai bine conservată.

Revenire la temperaturi de peste 2.000 grade Celsius

Intrarea în atmosfera terestră are loc cu 14 minute înainte de momentul amerizării, iar capsula trebuie să încetinească de la aproape 40.000 km/h, la câteva sute de km/h, în doar câteva minute.

NASA explică faptul că temperaturile pot ajunge de la 1.650 până la peste 2.700 de grade Celsius în acele minute. După ce Orion trece în siguranță prin căldura reintrării în atmosferă, capacul care a protejat compartimentul frontal al navei se va desface automat, pentru a permite desfășurarea parașutelor.

Într-o primă fază, două parașute de frânare vor reduce viteza navei la sub 500 km/h, iar parașutele principale vor duce la scăderea vitezei capsulei la sub 30 km/h, pentru ca impactul cu apa oceanului să nu fie prea dur pentru astronauți.

După amerizare, echipele de recuperare vor prelua echipajul cu elicopterele, către nava USS John P. Murtha. 

După ce ajung la bord, astronauții vor fi examinați de medici pe navă, apoi vor fi duși la țărm și preluați de un avion care-i va transporta la Johnson Space Center, în Houston.

Echipajul misiunii Artemis II

    Reid Wiseman – Comandant, 50 de ani

    Christina Koch – Mission specialist, 47 de ani

    Jeremy Hansen – Mission specialist, 50 de ani

    Victor J Glover – Pilot, 49 de ani