Evo kako je izgledala letelica koja je putovala do Meseca kad se vratila na Zemlju: Izdržala je temperaturu od 2700 °C - dvostruku veću od lave

U petak, 10. aprila, NASA je proslavila uspešno putovanje oko Meseca, nakon što su se četiri astronauta bezbedno vratila na Zemlju, završivši prvi let pored Meseca posle više od 50 godina. Letelica sa tri američka i jednim kanadskim članom posade sletela je u Tihi okean uz obalu Kalifornije, čime je okončana probna misija sa posadom, uz impresivne snimke Meseca.

Orion, ključni deo programa Artemis i povratka ljudi na Mesec, predstavlja vrhunac savremenog inženjerstva. Ipak, njegov najteži test nije putovanje kroz svemir, već povratak kroz Zemljinu atmosferu. Tada dostiže brzine od gotovo 40.000 kilometara na sat i suočava se sa temperaturama koje prelaze 2.700 stepeni Celzijusa, što je više nego dvostruko toplije od rastopljene lave.

Opstanak astronauta zavisi od kompleksnog sistema materijala koji čine toplotni štit, najveći ikada napravljen. Njegovu osnovu čini Avcoat, materijal koji potiče još iz vremena misija Apollo. Reč je o savremenoj verziji ablativnog štita koji se kontrolisano „troši“ spoljašnji slojevi sagorevaju i otpadaju, odvodeći toplotu dalje od kapsule i štiteći posadu.

Da bi se razumelo koliko je ova zaštita važna, treba znati da Orion ulazi u atmosferu brzinom većom od 30 puta brzine zvuka. Trenje sa vazduhom stvara ogroman toplotni talas, a ispred letelice nastaje udarni talas koji zagreva vazduh i do 10.000 stepeni Celzijusa, gotovo dvostruko više od temperature na površini Sunca.

Ova ekstremna toplota pretvara vazduh u plazmu koja obavija letelicu i privremeno prekida komunikaciju sa Zemljom. Tokom tih nekoliko minuta, astronauti su potpuno prepušteni sistemima u kapsuli. Ipak, zahvaljujući štitu, temperatura unutar letelice ostaje bezbedna.

Osim Avcoata, Orion koristi i napredne materijale za najopterećenije delove. Na spojevima između modula nalaze se kompresioni jastučići koji moraju da izdrže ogromne sile i visoke temperature. Za njih je razvijen poseban materijal 3DMAT – trodimenzionalno tkana kvarcna vlakna natopljena smolom, koja pružaju znatno veću čvrstoću od starijih rešenja.

Put do savršenog štita nije bio bez problema. Tokom misije Artemis I primećeno je da je štit erodirao više nego što se očekivalo. Analiza je pokazala da su gasovi zarobljeni u materijalu, tokom specifičnog manevra povratka, naglo počeli da se šire i izazvali ljuštenje površine.

Iako bezbednost nije bila ugrožena, NASA je reagovala. Za misiju Artemis II prilagođena je putanja povratka, dok se za Artemis III razvija nova verzija materijala koja neće zadržavati gasove i omogućiće sigurnije sletanje.

Ova tehnologija biće ključna ne samo za povratak na Mesec, već i za buduće misije ka Marsu.