In navolging van NASA's uiterst succesvolle inaugurele testvlucht van de Orion deep space-capsule op de EFT-1-missie in december 2014, breidt NASA het kritieke thermische beveiligingssysteem (TPS) uit dat astronauten zal beschermen tegen de schroeiende hitte die wordt ervaren tijdens terugkeer terwijl het door mensen beoordeelde voertuig door de atmosfeer van de aarde stort na terugkeer van ambitieuze expedities naar de maan en daarbuiten.
Mede op basis van de lessen die zijn getrokken uit EFT-1, verfijnen ingenieurs het hitteschild van Orion om het ontwerp te verbeteren, fabricageprocedures te vergemakkelijken en de hittebestendige capaciteiten aanzienlijk te versterken voor de veel uitdagendere ruimteomgevingen en missies die later dit decennium komen en verder worden gepland uit in de toekomst als onderdeel van NASA's agentschapbrede 'Journey to Mars'-initiatief om mensen in de jaren 2030 naar de Rode Planeet te sturen.
Op alle toekomstige vluchten die beginnen met verkenningsmissie 1 (EM-1), moet de Orion-bemanningsmodule bestand zijn tegen de hogere temperaturen en snelheden die worden ervaren bij terugkeer van verder weg gelegen bestemmingen zoals de maan, nabije aarde-asteroïden en Mars.
"Het thermische beveiligingssysteem van Orion is essentieel voor succesvolle toekomstige missies", zegt John Kowal, NASA's leider in het thermische beveiligingssysteem voor Orion, in een verklaring.
"Terwijl we op weg waren om het systeem voor EM-1 te bouwen, hebben we kunnen profiteren van wat we hebben geleerd van het bouwen en vliegen met Orion om onze toekomstige processen te verfijnen."
Het thermische beveiligingssysteem van Orion bestaat uit het 16,5 voet brede (5 meter brede) hoofdhitteschild dat de ronde basis van de capsule bedekt, evenals het rooster van rugschaaltegels die van boven naar beneden rondom het voertuig zijn gebonden.
Beginnend met EM-1, zullen ingenieurs Orion's thermische beschermingssysteem back shell tegels verbinden met een zilveren, metalen gebaseerde thermische controle coating.
De back shell-tegels waren zwart van kleur tijdens de EFT-1-missie van 4,5 uur met twee banen.
Orion EM-1 wordt ongeschroefd gelanceerd tijdens de eerste testvlucht van het gigantische Space Launch System (SLS) van de NASA. Liftoff is gepland voor november 2018 en SLS zal worden geconfigureerd in de eerste versie van 70 ton (77 ton) met een opstijgkracht van 8,4 miljoen pond.
De SLS-1 zal de onbemande Orion een boost geven op een testvlucht van ongeveer drie weken voorbij de maan en terug.
De SLS-1 / EM-1 testvlucht met de onbemande zal starten vanaf Launch Complex 39-B in het Kennedy Space Center.
Tijdens EM-1 zal Orion een intensere re-entry-omgeving doorstaan in vergelijking met het EFT-1-vluchtprofiel dat naar een hoge baan om de aarde vloog van ongeveer 3600 mijl hoogte en ongeveer 85% van de terugkeersnelheid ervoer.
Tijdens de EFT-1-terugkeer kwam Orion snelheden van 30.000 voet per seconde (20.000 mph) en temperaturen van ongeveer 4.000 graden Fahrenheit (2200 Celsius) tegen.
Orion EM-1 “zal daarentegen een snellere terugkeer van de maansnelheid van ongeveer 36.000 voet per seconde ervaren. Hoewel het snelheidsverschil subtiel lijkt, neemt de verwarming die het voertuig ziet exponentieel toe naarmate de snelheid toeneemt ', aldus ambtenaren.
De nieuwe zilver-metallic coating is "vergelijkbaar met wat wordt gebruikt op het hitteschild, zal het warmteverlies tijdens fasen verminderen wanneer Orion naar de ruimte wordt gericht en daardoor koude temperaturen ervaart, evenals de hoge temperaturen beperken die de bemanningsmodule zal ondergaan tot wanneer het ruimtevaartuig naar de zon kijkt. '
De coating is ontworpen om de achterkant van Orion in een temperatuurbereik van ongeveer -150 tot 550 graden Fahrenheit te houden voorafgaand aan binnenkomst en bescherming te bieden tegen elektrische oppervlakteladingen in de ruimte en tijdens opnieuw binnenkomen.
'Je probeert deze goede plek te raken, want als je naar de zon kijkt, wil je niet te heet worden, en als je dan niet naar de zon kijkt en in plaats daarvan in het donker, willen alle warmte verliezen die het ruimtevaartuig genereert, 'legde Kowal uit.
NASA blijft goede vooruitgang boeken met alle ontwerp-, bouw- en testelementen van SLS-1 en Orion EM-1 zoals hier gerapporteerd, inclusief de SLS RS-25 kernpodiummotoren, assemblage van de SLS kernpodium en Orion capsule, testen van de solide raketboosters , en het wijzigen van Pad 39-B en de mobiele launcher.
Orion's inaugurele missie genaamd Exploration Flight Test-1 (EFT) werd met succes gelanceerd op een vlekkeloze vlucht op 5 december 2014 bovenop een United Launch Alliance Delta IV Heavy Rocket Space Launch Complex 37 (SLC-37) bij Cape Canaveral Air Force Station in Florida.
Blijf hier op de hoogte voor Ken's voortdurende nieuws over aarde en planetaire wetenschap en bemande ruimtevaart.
………………….
Kom meer te weten over Orion, SLS, SpaceX, Orbital ATK Cygnus, ISS, ULA Atlas-raket, Boeing, Space Taxis, Mars-rovers, Antares, NASA-missies en meer bij de aankomende outreach-evenementen van Ken:
1 tot 3 december: "Orbital ATK Atlas / Cygnus lancering naar het ISS, ULA, SpaceX, SLS, Orion, Commercial crew, Curiosity verkent Mars, Pluto en meer", Kennedy Space Center Quality Inn, Titusville, FL, avonden
8 dec: "Amerika's menselijke pad terug naar de ruimte en Mars met Orion, Starliner en Dragon." Amateurastronomen Assoc of Princeton, AAAP, Princeton University, Ivy Lane, Astrophysics Dept, Princeton, NJ; 19:30 uur.
