Тепловая защита Orion совершенствуется для следующей миссии

Когда космическому кораблю придется возвращаться из дальнего космоса на Землю, он должен будет выдержать воздействие высокой температуры. Инженеры, разрабатывающие систему теплозащиты Orion, усовершенствовали ее процесс проектирования и изготовления, после успешно совершенного испытательного полета год назад.

Теперь они приступили к выполнению сложного комплекса работ, что позволит создать эффективную теплозащиту для следующего полета, который будет проходить в более суровых условиях.

Система теплозащиты Orion – одна из самых важных частей межпланетного аппарата. Она отвечает за безопасность будущих астронавтов во время возвращения из дальнего космоса. Состоит из главного теплового экрана, который защитит членов экипажа при повторном входе в атмосферу, а также системы керамических плиток, известной как наружный слой.

 

На протяжении следующего полета с участием мегаракеты SLS, названного разведывательной миссией-1 (EM-1), Orion будет в космосе больше трех недель. Его вход в плотные слои атмосферы произойдет на большей скорости, чем во время испытательного полета, что приведет к большему разогреванию конструкции.

Когда происходил испытательный полет, корабль возвращался на Землю со скоростью 32900 км/час, вследствие чего температура разогрева в плотных слоях достигла 2200 по Цельсию. Во время EM-1 его скорость будет больше – приблизительно 39500 км/час. И если разность скорости может показаться малой, то нагревание обитаемой капсулы возрастет по экспоненте согласно увеличению скорости.

Также для ЕМ-1, поверх наружного слоя, нанесут серебряное покрытие для терморегуляции отсека экипажа. Оно уменьшит переохлаждение при полете Orion в межпланетном пространстве, а также ограничит влияние высоких температур, когда корабль будет находиться перед Солнцем.

Покрытие позволит его внутреннему слою выдержать температуры в диапазоне от -100 до 300 по Цельсию, защитит от электрических поверхностных зарядов при полете в космосе и атмосфере любой планеты.

Инженеры усовершенствовали конструкцию теплового экрана, что ускорит производственный процесс и уменьшит массу аппарата. Вместо монолитной структуры, его сделают из 180 блоков, монтаж которых может производиться параллельно с другими элементами.

Кроме того, инженеры нашли способы уменьшить массу его глубинной конструкции, состоящей из титанового скелета и углеродной оболочки. Они оптимизировали их толщину, основываясь на показателях давления, которые испытают различные области во время полета и повторного входа.

Основной подрядчик НАСА для Orion, Lockheed Martin, недавно завершил изготовление тестового теплового экрана, что позволит инженерам проверить и отрегулировать все этапы улучшенного производственного процесса, после чего приступить к изготовлению теплового экрана для межпланетного корабля, который совершит полет ЕМ-1.