Na Starliner moet NASA nog een grote beslissing nemen over bemande ruimtevaart

Nu NASA de kwestie van het Starliner-ruimtevaartuig en zijn twee bemanningsleden aan boord van het Internationale Ruimtestation heeft opgelost, staat het agentschap voor een nieuwe spraakmakende beslissing over bemande ruimtevluchten.

De keuze betreft het hitteschild van het Orion-ruimtevaartuig en of NASA wijzigingen zal aanbrengen vóór de Artemis II-missie om langs de maan te vliegen. Hoewel de Starliner veel media-aandacht heeft gegenereerd, zal dit voor NASA een nog prominentere beslissing zijn, met grotere gevolgen: er zullen vier astronauten aan boord zijn, en honderden miljoenen, zo niet miljarden, mensen zullen naar de eerste keer van de mensheid kijken. diepe duik. ruimtemissie in meer dan vijf decennia.

Het probleem is de veiligheid van het hitteschild, gelegen aan de onderkant van de capsule, dat de Orion-bemanning beschermt tijdens haar terugkeer naar de aarde. Tijdens de Artemis I-missie die Orion eind 2022 voorbij de maan stuurde, zonder astronauten aan boord, barstten en braken stukken verkoold materiaal af van het hitteschild van Orion tijdens hun terugkeer in de atmosfeer van de aarde. Toen het ruimtevaartuig landde, vonden ingenieurs meer dan 100 locaties waar de spanningen bij terugkeer het hitteschild hadden beschadigd.

Na het probleem ruim een ​​jaar te hebben geëvalueerd, riep NASA een “onafhankelijk beoordelingsteam” bijeen om het werk van NASA te analyseren. Oorspronkelijk zou het werk van dit evaluatieteam in juni afgerond zijn, maar de beraadslagingen duurden het grootste deel van de zomer en werden pas onlangs afgerond.

De bevindingen van het team zijn nog niet openbaar, maar NASA staat in wezen voor twee keuzes met het hitteschild: het kan Artemis II vliegen met een soortgelijk hitteschild dat Orion gebruikte op Artemis I, of het bureau kan het ontwerp vernieuwen en een nieuw hitteschild bouwen. , waardoor Artemis II waarschijnlijk meerdere jaren wordt uitgesteld vanaf de lanceringsdatum in september 2025.

Wat zeggen ze?

In recente commentaren waren NASA-functionarissen relatief kortaf toen hen werd gevraagd hoe het hitteschildprobleem zou worden opgelost:

• NASA-beheerder Bill Nelson zei begin augustus in een interview met Ars: “Ze zijn nog steeds aan het beslissen. Ik ben er heel zeker van [in a launch date of September 2025] tenzij er een probleem is met het hitteschild. Het mag duidelijk zijn dat het een grote hit zou worden. Maar op dit moment heb ik geen indicatie dat de uiteindelijke aanbeveling het gebruik van een tweede hitteschild zal zijn.”
• NASA Associate Administrator Jim Free, die eind augustus met Ars sprak: “Het is nu goed op weg.”
• NASA’s assistent-beheerder voor Exploration Systems Development, Catherine Koerner, in een interview met Ars medio augustus: “De hele handelsruimte is open. Maar wat de daadwerkelijke Artemis II-missie betreft, houden we ons op dit moment nog steeds aan de september ‘ 25 lanceringsdatum, wetende dat we nog veel werk hebben om het hitteschildonderzoek af te ronden.”
• NASA plaatsvervangend assistent-beheerder voor het Moon-Mars-programma, Amit Kshatriya, aan een NASA-adviescommissie eind augustus: “Het onafhankelijke beoordelingsteam heeft zojuist zijn analyse afgerond, dus ik verwacht dat die zal worden afgerond. We moeten een besluit hebben over hoe ze dit meenemen die bevindingen.”

Kortom, het werk van het Independent Review Team was gedaan en het begon NASA-functionarissen te informeren. De uiteindelijke beslissing zal dan worden genomen door het senior management van NASA.

Wat gebeurt er nu

Ter voorbereiding op Artemis II ondergaat het Orion-ruimtevaartuig dit jaar thermische en vacuümtests voordat het op een Space Launch System-raket wordt geladen. Aanvankelijk was NASA van plan deze maand met het assemblageproces te beginnen, maar stelde dit uiteindelijk uit totdat het probleem met het hitteschild was opgelost. Het schild is al aan het vaartuig bevestigd.

De meeste mensen met wie Ars sprak, geloven dat NASA waarschijnlijk met het hitteschild zal vliegen zoals het is. Bronnen zeiden dat NASA-ingenieurs geloven dat de beste manier om het hitteschild tijdens Artemis II te behouden, is door zijn pad door de atmosfeer van de aarde te veranderen.

Tijdens Artemis I volgde het ruimtevaartuig een “overslaan”-reentry-profiel, waarbij Orion de atmosfeer in dook, terug de ruimte in sprong en vervolgens voor een laatste keer in de atmosfeer afdaalde. Dit maakte nauwkeurige controle over de spuitlocatie van Orion mogelijk en verminderde de g-krachten op het voertuig. Er zijn andere opties, waaronder ballistische terugkeer, met een steiler traject dat moeilijker is voor de bemanning in termen van zwaartekracht, en directe terugkeer, waarbij een miniatuursprong nodig is.

Een steiler traject zou het mogelijk maken dat het hitteschild van Orion gedurende een kortere tijd wordt blootgesteld aan atmosferische verwarming en luchtweerstand. NASA-ingenieurs zijn van mening dat de scheurproblemen die tijdens Artemis I werden waargenomen, te wijten waren aan langdurige blootstelling aan atmosferische verwarming. Dus minder tijd betekent – ​​theoretisch – dat er minder schade zou worden aangericht tijdens de terugkeer van Orion tijdens Artemis II.