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As primeiras missões de astronautas à Lua desde 1972 foram adiadas devido a questões de escudo térmico e prontidão de hardware

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A tripulação da Artemis 2, parada em sua espaçonave Artemis, discute seu vôo planejado ao redor da Lua com repórteres no Centro Espacial Kennedy. Da esquerda para a direita: comandante Reid Wiseman, Victor Glover, Christina Koch e o astronauta canadense Jeremy Hansen. Imagem: Adam Bernstein/Voo espacial agora.

Um quarteto de astronautas terá que esperar até o próximo ano antes de iniciar sua viagem ao redor da Lua. Em uma atualização robusta na tarde de terça-feira, a liderança da NASA anunciou que as próximas duas missões do programa Artemis, e a primeira com astronautas, retrocederão quase um ano cada uma.

A missão Artemis 2, que deveria decolar do Centro Espacial Kennedy em novembro, não será lançada antes de setembro de 2025. A missão Artemis 3, que ainda contará com o primeiro pouso tripulado na Lua desde 1972, agora é adiada para setembro de 2026. com a maior brevidade.

“Como lembramos a todos a cada passo, a segurança é a nossa principal prioridade”, disse o administrador da NASA, Bill Nelson. “E embora os desafios estejam claramente à frente, as nossas equipas estão a fazer progressos incríveis.”

O atraso da missão Artemis 3 foi previsto em Novembro num Denunciar ao Congresso do Escritório de Responsabilidade do Governo dos EUA (GAO). Esse relatório sugeria que o pouso de volta à Lua provavelmente aconteceria no início de 2027 “se o desenvolvimento demorasse tanto quanto a média dos grandes projetos da NASA”.

Existem alguns itens principais que estão fazendo com que as primeiras missões tripuladas do programa Artemis retrocedam em relação às datas de lançamento planejadas. Há algumas incógnitas pendentes em relação ao escudo térmico que protege a cápsula da tripulação Orion, há algum hardware que precisa ser removido e substituído no Orion e os itens necessários para explorar a superfície da Lua, nomeadamente trajes espaciais e o módulo de pouso, são ambos atrasado.

“Como você ouviu antes do Artemis 1, como falaremos sobre o Artemis 2 e missões futuras, estes são testes de voo”, disse Jim Free, o novo administrador associado da NASA. “Desenvolver, testar, aprender e melhorar nosso conhecimento é o que estamos fazendo e garantindo que, quando voarmos, teremos sucesso.”

Durante seus comentários de abertura, Amit Kshatriya, vice-administrador associado do Programa Lua a Marte e da Diretoria de Missões de Desenvolvimento de Sistemas de Exploração, disse que eles têm três prioridades à medida que avançam neste trabalho:

  1. Segurança
  2. Fazer progresso abrangente e metódico em direção aos objetivos
  3. Aprendendo com os dados coletados durante o teste de voo

Perguntas persistentes, lições aprendidas

Mais de um ano após a conclusão da missão Artemis 1, um item fundamental que ainda precisa ser trabalhado: o escudo térmico. Kshatriya disse que ao estudar o escudo térmico, eles viram o que ele descreveu como “recessão fora do nominal de algum carvão que saiu do escudo térmico”.

A cápsula da tripulação Orion usa uma manobra de salto para ajudar a lidar com a temperatura de quase 5,000 graus Fahrenheit que aumenta à medida que a cápsula retorna pela atmosfera da Terra a uma velocidade estonteante de 25,000 quilômetros por hora. Kshatriya disse que algumas peças do escudo térmico se soltaram durante a primeira fase da reentrada do salto.

“Quando falo sobre isso, parece que há alguns pedaços grandes saindo do veículo. Isso não está correto”, disse Kshatriya. “Ainda estamos montando esse cronograma geral. Claro que é muito difícil, com base nos activos que tínhamos, identificar cada um deles, mas conseguimos. Analisamos quadro a quadro, através de cada pedaço de vídeo que temos de Orion e de nossos recursos externos, para determinar quando o início dessa liberação de carvão começou. E foi depois que começamos a sair daquele primeiro mergulho na caçamba.”

Dentro do Multi Payload Processing Facility do Kennedy Space Center da NASA, na Flórida, engenheiros e técnicos realizam inspeções do escudo térmico da espaçonave Orion para a missão Artemis I. Orion retornou a Kennedy em 30 de dezembro de 2022, depois de cair no Oceano Pacífico em 11 de dezembro, após uma missão de 25 dias ao redor da Lua. Imagem: NASA

Ele disse que embora a carbonização fosse esperada – o escudo térmico é feito de material ablativo – Kshatriya disse que não esperavam que ele fosse removido. Em resposta à pergunta de um repórter, ele observou que se a tripulação estivesse a bordo durante a missão Artemis 1, eles não teriam percebido que algo estava errado dentro do Orion, uma vez que não havia aquecimento excessivo na cabine.

Kshatriya disse que embora pareça que a segurança da tripulação não esteja ameaçada, eles não querem fazer nenhuma suposição no futuro sem dados mais abrangentes. Uma revisão para determinar a causa raiz do problema durou a maior parte de 2023 e ainda está em andamento.

“Temos que sintetizar esses dados e atualizar os modelos térmicos, mecânicos e de materiais gerais desse escudo térmico para garantir que, antes de tentarmos a reentrada de uma segunda missão de retorno lunar, como teremos na Artemis 2, estamos a 100 anos de distância. por cento confiante de que entendemos o desempenho desse escudo térmico”, disse Kshatriya.

Outros obstáculos de Orion

O escudo térmico que protege os astronautas durante o processo de reentrada não é o único problema que a espaçonave construída pela Lockheed Martin enfrenta. Vários módulos de tripulação estão em operação no Centro Espacial Kennedy da NASA e durante o trabalho na cápsula da missão Artemis 3, as equipes descobriram que alguns dos circuitos estavam com defeito.

Kshatriya disse que os mesmos componentes passaram nos testes de aceitação antes de serem instalados na espaçonave a ser usada na missão Artemis 2, mas falharam na inspeção da Artemis 3.

Ele disse que descobriram uma falha de projeto no circuito usado em sistemas de suporte vital extremamente importantes, em particular o purificador de dióxido de carbono.

“Depois que analisamos a justificativa para potencialmente usar o sistema como está, ficou muito claro que era inaceitável aceitar esse hardware e que teríamos que substituí-lo”, disse Kshatriya. “Dada a configuração atual da espaçonave, o acesso a esses componentes… vai levar algum tempo para chegarmos lá. Cada conector que tocarmos como parte dessa operação de substituição terá que ser testado depois de terminarmos e teremos que submeter o veículo a um teste funcional completo posteriormente.”

Kshatriya disse que o processo de substituição foi o principal impulsionador para a nova data de lançamento prevista para setembro de 2025 para a missão Artemis 2.

Além disso, disse Kshatriya, ao contrário do primeiro voo do Orion e do SLS, o Artemis 2 contará com uma capacidade de aborto integrada. Ele disse que Orion foi qualificado para sobreviver a uma fuga rápida do foguete do Sistema de Lançamento Espacial, mas ainda restam algumas questões em relação à mecânica do sistema.

“Encontramos alguns casos em que acreditamos que poderia haver algumas deficiências no desempenho do sistema elétrico, em particular, algumas das baterias que precisamos para ter certeza de que entendemos como elas estão resistindo a esses ambientes”, disse ele. . “Então, ainda estamos muito no início dessa investigação. Ainda não desenvolvemos um caminho a seguir. Temos várias opções paralelas para corrigir esse problema.”

Trajes espaciais e módulos de pouso com classificação humana

Além dos problemas que atrasam a missão Artemis 2, o voo Artemis 3 tem seu próprio e único conjunto de desafios. Os líderes da NASA confirmaram que, por enquanto, este ainda será um pouso tripulado no Pólo Sul da Lua, o que significa que tanto o módulo de pouso quanto os trajes espaciais precisam estar prontos.

A SpaceX recebeu um contrato de US$ 2.89 bilhões para ajudar a desenvolver seu foguete Starship como um módulo de pouso com classificação humana. Para levar o módulo de pouso à superfície da Lua e voltar a subir, a SpaceX precisará de uma série de missões de transferência de propulsor para abastecer um navio-tanque que permanecerá em órbita ao redor da Terra. Esse navio-tanque transferirá então seu combustível para a versão Human Landing System (HLS) da Starship, que se encontrará com a espaçonave Orion em órbita ao redor da Lua.

Durante a teleconferência de terça-feira, Jessica Jensen, vice-presidente de operações de clientes da SpaceX, disse que seriam necessários cerca de 10 lançamentos da Starship para abastecer totalmente um navio-tanque em órbita.

“Esse seria meu palpite agora, mas pode ser menor dependendo do desempenho dos primeiros testes de voo ou pode ser um pouco maior”, disse ela.

A nave estelar se afasta de sua plataforma de lançamento, arrastando uma pluma de exaustão de trezentos metros. Imagem: Adam Bernstein/Voo espacial agora.

Em 2023, a SpaceX lançou seus primeiros dois testes de voo de seu foguete Starship totalmente integrado em suas instalações Starbase perto da praia de Boca Chica, no sul do Texas. Jensen disse que o hardware para seu terceiro voo de teste deve estar pronto ainda este mês e eles esperam obter a aprovação da Administração Federal de Aviação dos EUA para lançamento em fevereiro.

Jensen disse que haverá uma demonstração de transferência de propulsor dentro de um veículo Starship singular “onde o objetivo é transferir o propelente do tanque coletor para o tanque principal”.

Haverá também um teste de pouso não tripulado na Lua usando a Starship, que agora está marcado para 2025.

O outro grande e notável item de desenvolvimento da missão Artemis 3 são os trajes espaciais que serão usados ​​pela primeira vez na Lua. Free disse que a NASA e a Axiom Space estavam concluindo a revisão preliminar do projeto do Artemis 3.

“O que descobrimos nesse processo de revisão e na configuração da cadeia de suprimentos é parte do que também influenciou a data [de lançamento do Artemis 3]”, disse Free.

O que vem depois?

Além de todo o trabalho que a NASA e os seus parceiros estão a realizar, existem ainda algumas outras avaliações pendentes que precisam de ser feitas. Antes da missão Artemis 4, que continua programada para setembro de 2028, a NASA precisa lançar os módulos Power Propulsion Element (PPE) e Habitation and Logistics Outpost (HALO) para a estação espacial Gateway.

Kshatriya disse que o plano era lançar os dois em outubro de 2025, mas agora isso também está sendo mudado.

“Agora estamos trabalhando com nossos parceiros da indústria Maxar e Northrop Grumman para revisar o cronograma de quando faz sentido lançá-lo antes do Artemis 4”, disse Kshatriya. “Acreditamos que eles têm um ótimo caminho para nos levar até lá e apoiar essa missão, mas também atualizaremos esse cronograma. Estamos fazendo o que podemos para garantir que nossos parceiros tenham tempo para fazer o desenvolvimento de maneira correta e segura.”

Os propulsores de 12 kw do Power and Propulsion Element farão da Gateway a espaçonave solar elétrica mais poderosa já voada. Gráfico: NASA

O Artemis 4 foi adiado anteriormente, em parte para acomodar atrasos no cronograma da plataforma e torre atualizada do Mobile Launcher, que é necessária para suportar o foguete SLS Block 1B maior.

Os líderes do Congresso no Capitólio estão entre aqueles que acompanham de perto o progresso do programa Artemis. Em um comunicado na noite de terça-feira, os democratas Zoe Lofgren e Eric Sorensen, membros graduados do Comitê de Ciência, Espaço e Tecnologia da Câmara dos Representantes, disseram que o comitê realizará uma audiência na próxima semana para discutir “a causa e os custos dos atrasos”. .”

“Embora estejamos desapontados ao saber do atraso da Artemis hoje, apoiamos a NASA em seu compromisso com a segurança”, disseram Lofgren e Sorensen em um comunicado. “Apoiamos Artemis e seu objetivo de devolver astronautas à Lua; queremos que essas missões sejam seguras e bem-sucedidas. À medida que avançamos para garantir que Artemis permaneça no caminho certo, devemos compreender os desafios deste esforço complexo e os seus atrasos.”

“O Programa Artemis tem uma importância tremenda para a nossa nação. Irá inspirar a próxima geração, fortalecer a nossa indústria e parcerias internacionais e demonstrar as capacidades necessárias para eventualmente enviar humanos para Marte.”

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