Orion erhält aufgepeppte, silber-metallische Wärmeschutzbeschichtung für den nächsten Flug auf EM-1
Bei zukünftigen Missionen wird eine silberne, metallbasierte Wärmeleitbeschichtung auf die Kacheln der hinteren Schalen des Orion-Crew-Moduls geklebt. Bildnachweis: NASA
Nach dem überaus erfolgreichen ersten Testflug der NASA von der Orion Weltraum Kapsel auf dem EFT-1-Mission im Dezember 2014 verstärkt die NASA das kritische Wärmeschutzsystem (TPS), das schützt Astronauten von der sengenden Hitze beim Wiedereintritt, wenn das von Menschenhand bewertete Fahrzeug nach der Rückkehr von ehrgeizigen Expeditionen zum Mond durch die Erdatmosphäre stürzt und darüber hinaus .
Zum Teil basierend auf den Erfahrungen aus EFT-1 verfeinern Ingenieure den Hitzeschild von Orion, um das Design zu verbessern, Herstellungsverfahren zu vereinfachen und seine hitzebeständigen Fähigkeiten für die weitaus schwierigeren Weltraumumgebungen und Missionen, die später in diesem Jahrzehnt bevorstehen und weiter geplant werden, deutlich zu stärken. in Zukunft als Teil der agenturweiten Initiative 'Journey to Mars' der NASA, um Menschen in den 2030er Jahren auf den Roten Planeten zu schicken.
Auf allen zukünftigen Flügen ab Erkundungsmission 1 (EM-1), die Orion Besatzungsmodul müssen den höheren Temperaturen und Geschwindigkeiten bei der Rückkehr von weiter entfernten Zielen wie dem Mond standhalten, erdnahe Asteroiden und Mars.
„Das Wärmeschutzsystem von Orion ist für erfolgreiche zukünftige Missionen unerlässlich“, sagte John Kowal, NASAs Leiter des Wärmeschutzsystems für Orion, in einer Erklärung.
„Auf dem Weg zum Aufbau des Systems für EM-1 konnten wir die Erkenntnisse aus dem Bau und dem Fliegen von Orion nutzen, um unsere Prozesse für die Zukunft zu verfeinern.“
Ingenieure, die das Wärmeschutzsystem von Orion entwickeln, haben das Design und den Herstellungsprozess des Hitzeschildes des Raumfahrzeugs verbessert, seit das Fahrzeug im Dezember 2014 zum ersten Mal erfolgreich in den Weltraum gereist ist. Bildnachweis: NASA
Das Wärmeschutzsystem von Orion besteht aus dem 5 Meter breiten Haupthitzeschild, das die abgerundete Basis der Kapsel abdeckt, sowie dem von oben nach unten um das Fahrzeug geklebten Gitter aus Rückwandkacheln.
Beginnend mit EM-1 werden die Ingenieure die Rückwandfliesen des Wärmeschutzsystems von Orion mit einer silbernen Wärmeschutzbeschichtung auf Metallbasis verkleben.
Die Kacheln der hinteren Schalen waren während der 4,5 Stunden langen EFT-1-Mission mit zwei Umlaufbahnen schwarz gefärbt.
Heimkehrende Ansicht der ersten Orion-Raumsonde der NASA nach der Rückkehr zum Kennedy Space Center der NASA in Florida am 19. Dezember 2014 nach erfolgreicher Sprengung am 5. Dezember 2014. Bildnachweis: Ken Kremer – kenkremer.com
Orion EM-1 wird beim ersten Testflug des Mammuts der NASA unbemannt starten Weltraumstartsystem (SLS). Der Start ist für spätestens November 2018 geplant und SLS wird in seiner anfänglichen 70-Tonnen (77-Tonnen)-Version mit einem Abhebeschub von 8,4 Millionen Pfund konfiguriert.
SLS-1 wird die unbemannte Orion zu einem etwa dreiwöchigen Testflug über den Mond hinaus und zurück befördern.
Der SLS-1/EM-1-Testflug mit der unbemannten Person wird vom Startkomplex 39-B des Kennedy Space Centers starten.
Während EM-1 wird Orion eine intensivere Wiedereintrittsumgebung ertragen als das EFT-1-Flugprofil, das in eine hohe Erdumlaufbahn von ungefähr 5 000 Meilen Höhe flog und ungefähr 85% der Wiedereintrittsgeschwindigkeit erreichte.
Während des EFT-1-Wiedereintritts erlebte Orion Geschwindigkeiten von 30.000 Fuß pro Sekunde (20.000 Meilen pro Stunde) und Temperaturen von ungefähr 4.000 Grad Fahrenheit (2200 Grad Celsius).
Im Gegensatz dazu wird Orion EM-1 „eine schnellere Rückkehr von der Mondgeschwindigkeit von etwa 36.000 Fuß pro Sekunde erfahren. Während der Geschwindigkeitsunterschied subtil erscheinen mag, nimmt die Erwärmung des Fahrzeugs mit zunehmender Geschwindigkeit exponentiell zu“, sagen Beamte.
Die neue Silber-Metallic-Beschichtung ist „ähnlich dem, was auf dem Haupthitzeschild verwendet wird, reduziert den Wärmeverlust in Phasen, in denen Orion auf den Weltraum gerichtet ist und daher kalten Temperaturen ausgesetzt ist, und begrenzt die hohen Temperaturen, denen das Besatzungsmodul ausgesetzt ist bis das Raumschiff der Sonne zugewandt ist.“
Die Beschichtung wurde entwickelt, um die Rückenschale von Orion vor dem Betreten in einem Temperaturbereich von etwa -150 bis 550 Grad Fahrenheit zu halten und Schutz vor elektrischen Oberflächenladungen im Weltraum und beim Wiedereintritt zu bieten.
„Du versuchst, diesen Sweet Spot zu treffen, denn wenn du in die Sonne schaust, willst du nicht zu heiß werden, und wenn du dann nicht in die Sonne schaust und stattdessen in der Dunkelheit schaust, tust du es nicht wollen die gesamte Wärme verlieren, die das Raumfahrzeug erzeugt“, erläutert Kowal.
Die NASA macht weiterhin gute Fortschritte bei allen Konstruktions-, Bau- und Testelementen von SLS-1 und Orion EM-1, wie hier berichtet, einschließlich der SLS RS-25-Kernstufenmotoren , die SLS-Kernstufe und die Orion-Kapsel zusammenbauen, die Feststoffraketen-Booster testen und Pad 39-B und die mobile Trägerrakete modifizieren.
Orions Antrittsmission genannt Erkundungsflugtest-1 (EFT) war erfolgreich auf einem fehlerfreien Flug gestartet am 5. Dezember 2014 auf einer Delta IV Heavy-Rakete der United Launch Alliance Space Launch Complex 37 (SLC-37) auf der Cape Canaveral Air Force Station in Florida.
Die erste Orion-Raumsonde der NASA startet am 5. Dezember 2014 um 7:05 Uhr auf dem Delta 4 Heavy Booster der United Launch Alliance im Space Launch Complex 37 (SLC-37) auf der Cape Canaveral Air Force Station in Florida. Bildnachweis: Ken Kremer – kenkremer .com
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