Кога четири астронаути ќе го започнат своето историско патување околу Месечината уште на 6 февруари, тие ќе се качат на петметарскиот вселенски брод „Орион“, знаејќи дека има познат недостаток - кој ги натера некои експерти да ја повикаат вселенската агенција да не испраќа мисија со екипаж.

Но, НАСА останува уверена дека го има проблемот под контрола и дека вселенскиот брод може безбедно да го врати екипажот дома, објавува CNN.

Проблемот се однесува на посебна заштита инсталирана на долната страна на вселенскиот брод - топлинскиот штит. Тоа е клучен дел од хардверот дизајниран да ги заштити астронаутите од екстремни температури додека се спуштаат назад на Земјата за време на последната фаза од мисијата на Месечината, наречена „Артемис II“.

Овој суштински дел од вселенскиот брод „Орион“ е речиси идентичен со топлинскиот штит за „Артемис I“, тест летот без екипаж во 2022 година. „Орион“ потоа се врати од вселената со неочекувано оштетен топлински штит.

Иако НАСА планира да го одобри топлинскиот штит за летот, дури и оние кои веруваат дека мисијата е безбедна признаваат дека постојат непознати ризици.

„Ова не е соодветен топлински штит“, рече д-р Дени Оливас, поранешен астронаут на НАСА кој го истражуваше инцидентот. „Нема сомнение, ова не е топлинскиот штит што НАСА би сакала да им го даде на своите астронаути.“ Сепак, тој верува дека НАСА го надминала проблемот по години анализи.

По завршувањето на тестот пред околу една година, НАСА одлучи да ја испрати капсулата Орион на мисијата Артемис II без модификации, верувајќи дека тоа би можело да ја обезбеди безбедноста на екипажот со мала промена во патеката на летот.

НАСА соопшти дека „ги разгледала сите аспекти“ при донесувањето на својата одлука, истакнувајќи дека постојат неизвесности што доаѓаат со развојот и квалификацијата на процесот за промена на процесот на производство на заштитните блокови, што значи дека неизвесноста постои без разлика кој пат ќе се избере.

Рид Вајзман, астронаутот кој треба да командува со мисијата Артемис II, исто така изрази доверба. Но, некои не се толку сигурни.

„Она што го велат дека ќе го направат е лудост“, рече д-р Чарли Камарда, експерт за топлински штит и поранешен астронаут на НАСА. Тој верува дека вселенската агенција не треба да испраќа астронаути на претстојната лунарна мисија. „Можевме да го решиме овој проблем по катастрофата во Колумбија. Наместо тоа, тие постојано го одложуваат.“

НАСА се чини дека е подготвена да даде зелено светло за лансирањето, додека нејзините раководители се обидуваат да ја уверат јавноста - и екипажот - дека мисијата ќе биде безбедна.

Вселенскиот брод „Орион“ беше поставен на лансирната рампа на 17 јануари. Одлучувачкиот момент би можел да дојде на претстојниот последен состанок за ризик и подготвеност за лет, каде што раководителите ќе одлучат дали ракетата и вселенскиот брод се подготвени за лет со екипаж.

Промена на дизајнот

Дури и пред „Артемис“, капсулата „Орион“ - вселенски брод од 20,4 милијарди долари што НАСА го развива веќе 20 години - не беше баш омилена во воздухопловната индустрија.

Еден инженер и физичар ја нарече „жежок отпад“. Поранешен вработен во Лабораторијата за млазен погон го критикуваше невообичаено долгото време на развој на капсулата и пречекорувањата на трошоците што достигнаа милијарди долари.

Лори Гарвер, поранешен заменик-администратор на НАСА под Обама, јавно се пожали на политичкото влијание што го означи патот на вселенскиот брод до завршување.

Но, проблемите на „Орион“ не можат целосно да се припишат на политиката, рече д-р Ед Поуп, експерт за топлински штитови и наука за материјали. Не е прашање на републиканци или демократи; тоа е бирократско прашање.

Одлуките што доведоа до проблемите со топлинскиот штит со кои се соочува НАСА денес започнаа рано во процесот на развој на вселенското летало. Менаџерите на програмата Орион одлучија да го користат Авкоат како топлински штит во 2009 година. Сите топлински штитови на капсулите Аполо имаа Авкоат, па затоа се сметаше за добро познат материјал со децении податоци што ја поддржуваат неговата ефикасност.

Но, поедноставен дизајн беше пожелен - тоа беше проблем со продуктивноста.

НАСА изјави дека структурата Авкоат во стилот на Аполо има проблеми со производството, како што се „пукнатини помеѓу различни делови од саќе“, нерамномерно стврднување и послаба од очекуваното. Ова ја направи „маргинално прифатлива“ за тест лет во 2014 година и веројатно неупотреблива за лунарна мисија што би барала многу поголеми брзини и посилно повторно влегување.

Капсулите Орион за мисиите Артемис ја напуштија структурата Авкоат во корист на топлински штит направен од големи блокови од материјалот. Искуството со дизајнирање топлински штитови за мисијата на Марс покажа дека блоковите се полесни за производство, тестирање и инсталирање.

Првиот тест во реалниот свет на новиот дизајн на топлинскиот штит „Орион“, сепак, беше пробниот лет „Артемис I“ во 2022 година. По таа мисија, НАСА откри парчиња од топлинскиот штит како паѓаат, оставајќи вдлабнатини во изгорениот материјал „Авкоат“.

Не е вака како треба да се однесува топлинскиот штит. Слојот „Авкоат“ треба да еродира на контролиран начин како што се загрева.

Уште повеќе ги комплицираше работите фактот што беше предоцна да се поправи топлотниот штит „Артемис II“.

НАСА не можеше да го замени топлотниот штит „Артемис II“ со нов. Капсулата „Орион“ веќе имаше инсталирано топлотен штит пред летот „Артемис I“ и „не можеше едноставно да се оди во сервис и да се добие замена“.

Истрагата за проблемот со топлотниот штит „Артемис I“ исто така заклучи дека, иако немало астронаути на пробниот лет, „податоците покажаа дека екипажот би бил безбеден доколку бил во леталото“.

Кога беа прашани за одлуката на НАСА да продолжи со мисијата „Артемис II“ без да го замени топлотниот штит, беше кажано дека менаџерите на програмата понекогаш мора да прават вакви компромиси за трошоците, распоредот и перформансите и дека сигурно не ја донеле одлуката лесно.

Преиспитување на повторното влегување на „Орион“

Топлинските штитови за идните мисии „Артемис“ ќе бидат произведени со подобрени техники. Количината на материјалот „Авкоат“ се менува за да се обезбеди попропустлив штит.

Авкоат е аблативен, што значи дека материјалот е дизајниран да гори и еродира на контролиран начин додека вселенското летало се враќа од Месечината и се нурнува во густиот внатрешен слој на атмосферата на Земјата, патувајќи со брзина поголема од 30 пати поголема од брзината на звукот.

Оваа фаза на „повторно влегување“ предизвикува интензивна компресија на молекулите на воздухот, што може да ја загрее надворешноста на вселенското летало до повеќе од 2.760 степени Целзиусови.

Инженерите на НАСА го дизајнираа вселенското летало Орион за „прескокнување на повторното влегување“ - капсулата се однесува како рамна карпа што отскокнува по површината на мирно езеро додека накратко повторно влегува во атмосферата и накратко ја зголемува својата надморска височина уште еднаш пред конечно да се спушти. Специјалната траекторија му овозможува на Орион да таргетира прецизна локација за слетување.

Проблемот, заклучи НАСА по месеци истражување, беше дека материјалот Авкоат што се користи во топлинскиот штит на Артемис I не е доволно пропустлив. Ова значеше дека додека капсулата влегува во атмосферата, гасовите се насобраа во топлинскиот штит, предизвикувајќи парчиња материјал да паднат и да се формираат пукнатини.

Прашањето е колку добро менаџерите на мисијата „Артемис“ го разбираат проблемот и точно колку голема закана претставува неоптималниот топлински штит за четирите астронаути кои треба да бидат лансирани за неколку недели.

Во септември, некои менаџери на програмата „Артемис“ изјавија дека веруваат дека топлинскиот штит на „Орион“ ќе се покаже добро на мисијата „Артемис II“, и покрај тоа што нема значајни промени во дизајнот.

Всушност, додека НАСА сега планира да произведува идни топлински штитови кои ќе бидат пропустливи, топлинскиот штит „Артемис II“ е всушност помалку пропустлив од оној на „Артемис I“.

Околу 6 проценти од топлинскиот штит на „Артемис I“ беше пропустлив, а таа пропустлива област не претрпе никакви пукнатини, вели Оливас. Но, топлинскиот штит „Артемис II“ нема пропустливи области, додаде тој, истакнувајќи дека промената е направена пред пробниот лет на „Артемис I“ и пред НАСА да сфати дека топлинскиот штит треба да биде пропустлив за правилно да функционира.

Траекторијата на братот на „Артемис II“ беше изменета за да се избегнат условите што предизвикаа пукање на топлинскиот штит „Артемис I“. Оваа нова траекторија треба да му овозможи на материјалот „Авкоат“ нормално да еродира.

„Сакаме да нагласиме дека безбедноста е наш приоритет“, рекоа претставници на НАСА, повторувајќи стара мантра.

Прилагодената траекторија на повторно влегување треба да создаде пострмен агол на спуштање за да се намали времето изложено на максимална топлина.

Темелното тестирање, анализата, симулацијата и експертската валидација обезбедија доволно оправдување за да се продолжи без редизајнирање на топлинскиот штит, соопшти НАСА.

Но, други експерти не се согласуваат дека промената на патеката на летот на Орион е доволна гаранција дека екипажот ќе се врати дома безбедно.

„Причината е што кога топлинскиот штит ќе почне да се распаѓа, дури и ако возилото не е уништено, сте на работ на дефект“, рече д-р Ден Рески, кој работи на заштитни материјали во НАСА повеќе од 30 години. „Како да сте во магла на работ на карпа.“

Рески, како и Камарда, не верува дека НАСА треба да испраќа астронаути да летаат во капсулата Орион за Артемида II.

Дури и некои експерти кои веруваат дека Артемида II е безбедна признаваат дека топлинскиот штит на Орион веројатно ќе пукне и ќе покаже знаци на оштетување, дури и со изменета траекторија.

Но, Орион има вградена отпорност, рече д-р Стив Скоти од Истражувачкиот центар Ленгли. Под слојот Авкоат се наоѓа композитна структура која накратко ги преживеала екстремните температури на повторното влегување за време на тестирањето. Таа структура би можела да послужи како последна линија на одбрана во малку веројатниот случај материјалот Авкоат да се деформира толку многу што ќе почне да ја изложува долната страна на вселенското летало.

Оливас нагласи дека НАСА не планира да се потпира на композитна структура за заштита на астронаутите. Материјалот Авкоат би требало да го стори тоа, но структурата обезбедува дополнителен слој на безбедност.

Оливас призна дека ниедна програма за компјутерско моделирање не е целосно точна.

Сепак, предвидувањата на компјутерската програма се во согласност со реалните лабораториски тестови во кои е вклучен Авкоат. Програмата, исто така, беше во можност прецизно да ги предвиди и репродуцира условите што доведоа до пукнатините во случајот Артемис I.

Камарда, сепак, одговори дека е можно да се изградат алатки за моделирање со поинтегративен пристап. Мултифизичката анализа може да го направи сето тоа во еден компјутерски код: да го предвиди аеротермодинамичкото загревање надвор од возилото и да испита како материјалот ги менува фазите и почнува да гори и да произведува гасови.

Ова, вели тој, е типот на анализа што би можела да им даде на менаџерите поцелосно разбирање на ризиците што ги претставува топлинскиот штит.

За Камарда, проблемот со топлинскиот штит е еден симптом на широко распространета нелагодност што ја мачи НАСА уште од времето на програмата за вселенски шатл. Како млад астронаут, тој го доживеа распаѓањето на шатлот Колумбија за време на повторното влегување во 2003 година, при што загинаа сите седум членови на екипажот.

Тоа беше втор трагичен настан во програмата, откако вселенскиот шатл „Челинџер“ беше уништен за време на полетувањето во 1986 година.

Камарда рече дека на почетокот на 1980-тите, НАСА проценила дека веројатноста за фатален дефект на вселенскиот шатл би била околу 1 на 100.000. Но, шатлот летал вкупно 135 мисии, со две експлозии и 14 смртни случаи. Значи, вистинската веројатност за катастрофален дефект е 1 на 67,5.

Вселенската агенција, верува Камарда, се оддалечила од моделот на истражување и откривање од ерата на Аполо, кога инженерите биле охрабрувани да идентификуваат и да изразат загриженост за потенцијални безбедносни проблеми. Денес, станува збор за прилагодување кон проценките и целите на менаџментот.

Камарда, исто така, нагласи дека неговото противење на мисијата „Артемис II“ не се базира на верување дека таа ќе заврши со катастрофален неуспех. Тој верува дека мисијата веројатно ќе се врати дома безбедно.

Повеќе од сè, тој се плаши дека безбедниот лет на „Артемис II“ ќе послужи како потврда за раководството на НАСА дека нивните процеси на донесување одлуки се здрави, заведувајќи ја агенцијата во лажно чувство на безбедност.

Двајца поранешни астронаути и експерти за термичка заштита - Оливас и Камарда - не се согласуваат дали НАСА треба да лансира мисија со екипаж „Артемис II“.

Но, тие се согласуваат за едно нешто: „Понекогаш имаме среќа. А кога имаме среќа, понекогаш се убедуваме себеси дека сме подобри отколку што сме всушност“, рече Оливас. „Мислам дека е легитимно да поставуваме прашања за тоа што се случува во НАСА, бидејќи нашата историја не е совршена“.

Крадењето авторски текстови е казниво со закон. Преземањето на авторски содржини (текстови) од оваа страница е дозволено само делумно и со ставање хиперлинк до содржината што се цитира.