Η επιστροφή του Orion: Η κρίσιμη φάση της αποστολής Artemis II

Η ιστορική αποστολή Artemis II της NASA φτάνει στην πιο κρίσιμη φάση της, καθώς το πλήρωμα των τεσσάρων αστροναυτών ετοιμάζεται να επιστρέψει στη Γη μετά την επιτυχημένη αποστολή γύρω από τη Σελήνη. Αν και το ταξίδι τους τους οδήγησε πιο μακριά από κάθε άλλη επανδρωμένη αποστολή στο Διάστημα και τους έφερε ακόμη και στην πλήρη απομόνωση της αθέατης πλευράς του φεγγαριού, η μεγαλύτερη πρόκληση βρίσκεται μπροστά τους: η επικίνδυνη επανείσοδος του διαστημοπλοίου Orion στην γήινη ατμόσφαιρα.
Η διαδικασία αυτή θεωρείται η πιο απαιτητική δοκιμασία για το σκάφος και το πλήρωμα, καθώς οι ακραίες ταχύτητες και θερμοκρασίες μπορούν να θέσουν σε κίνδυνο την αποστολή, αν τα συστήματα προστασίας δεν λειτουργήσουν όπως έχει σχεδιαστεί.

Κατά την επιστροφή του, το Orion θα εισέλθει στην ατμόσφαιρα με ταχύτητα που ξεπερνά τα 40.000 χιλιόμετρα την ώρα, δηλαδή πάνω από 11 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο. Η ακραία συμπίεση του αέρα γύρω από την κάψουλα δημιουργεί ένα φλεγόμενο περίβλημα πλάσματος, με θερμοκρασίες που μπορούν να φτάσουν έως και τους 10.000 βαθμούς Κελσίου. Η εξωτερική επιφάνεια του σκάφους αναμένεται να θερμανθεί περίπου στους 2.760 βαθμούς Κελσίου, θερμοκρασία σχεδόν ίση με το μισό της επιφάνειας του Ήλιου. Σε αυτές τις συνθήκες, το πλάσμα που σχηματίζεται γύρω από την κάψουλα μπλοκάρει τα ραδιοκύματα, προκαλώντας προσωρινή απώλεια επικοινωνίας με τη Γη για λίγα λεπτά.

Η θερμική ασπίδα και τα δεδομένα από το Artemis 1
Καθοριστικής σημασίας για την ασφάλεια του πληρώματος είναι η θερμική ασπίδα, κατασκευασμένη από το ειδικό υλικό Avcoat, το οποίο έχει σχεδιαστεί να φθείρεται σταδιακά απορροφώντας τη θερμότητα. Ωστόσο, κατά την αποστολή Artemis 1 το 2022, οι μηχανικοί διαπίστωσαν ότι αποκολλήθηκαν μικρά κομμάτια υλικού σε περισσότερα από 100 σημεία. Η ανάλυση έδειξε ότι αέρια που δημιουργήθηκαν στο εσωτερικό του υλικού παγιδεύτηκαν, αυξάνοντας την πίεση και προκαλώντας μικρορωγμές. Ένας από τους παράγοντες που συνέβαλαν στο φαινόμενο ήταν η διαδικασία «skip reentry», κατά την οποία η κάψουλα εισήλθε στην ατμόσφαιρα, εξήλθε προσωρινά και στη συνέχεια επανήλθε, αυξάνοντας τη θερμική καταπόνηση.

Νέα τροχιά για περιορισμό του κινδύνου
Για την αποστολή Artemis ΙΙ, η NASA επέλεξε να τροποποιήσει το προφίλ επανεισόδου, αποφεύγοντας τη διαδικασία «αναπήδησης» στην ατμόσφαιρα. Το Orion θα εισέλθει με πιο απότομη γωνία, μειώνοντας τον χρόνο παραμονής στη ζώνη όπου παρουσιάστηκε το πρόβλημα και περιορίζοντας τις πιέσεις που δέχεται η θερμική ασπίδα. Παρότι ορισμένοι ειδικοί εκφράζουν επιφυλάξεις για το κατά πόσο η λύση αυτή αποτελεί μακροπρόθεσμη απάντηση, η NASA εμφανίζεται βέβαιη ότι οι τροποποιήσεις επαρκούν για την ασφαλή επιστροφή του πληρώματος. Σημειώνεται ότι ακόμη και κατά το Artemis 1, παρά τη φθορά, οι θερμοκρασίες στο εσωτερικό της κάψουλας παρέμειναν σε ασφαλή επίπεδα. Η κάψουλα αναμένεται να προσθαλασσωθεί στον Ειρηνικό Ωκεανό, ανοιχτά του Σαν Ντιέγκο, περίπου στις 02:00 τα ξημερώματα Μεγάλου Σαββάτου ώρα Ελλάδας.