NASA의 아르테미스 II 임무에 참여한 4명의 우주비행사는 달 주위의 역사적인 궤도를 따라 거의 10일 동안 우주에서 보낸 후 가장 위험한 순간에 직면했습니다. 깊은 우주가 아니라 집으로 돌아가는 마지막 13분이었습니다.
승무원이 Integrity라고 명명한 Orion 우주선이 4월 1일 플로리다의 케네디 우주 센터 발사대를 떠나기 전에 NASA는 문제가 있음을 알았습니다. 2022년 무인 아르테미스 1호 임무에서 엔지니어들은 오리온의 방열판에서 재진입 중에 갈라지고 파손된 곳을 100개 이상 발견했습니다.
문제는 다음과 같습니다. 그렇게 해서는 안 됩니다. 방패는 녹아서 폭발하지 않고 산산조각이 나도록 설계되었습니다. 대신 과학자들은 그 원인이 방패 자체에 숨겨진 압력 문제라는 것을 발견했습니다. 캡슐이 대기 중으로 가라앉으면서 열분해라는 과정을 통해 내부 층이 가열되어 가스를 가두게 됩니다.
캡슐이 “점프”(즉, 고속 귀환 우주선이 지구 대기권 상층부로 잠수하는 점프 진입) 동안 대기권을 잠시 다시 떠날 때. 이는 최종 착륙을 위해 다시 진입하기 전에 연못을 가로질러 “건너뛰는” 바위를 밀접하게 반영하면서 껍질을 가로질러 점프하는 데 사용하는 유도 기동입니다. 외부 껍질은 굳어지고 불투과성이 되었습니다. 이는 가스가 갈 곳이 없었기 때문에 문제가 되었습니다. 두 번째로 그가 하강하면서 압력이 터졌습니다. 방열판 덩어리를 가져 가십시오.
이제 여러분은 그것이 아르테미스 1세였다는 사실이 궁금하실 것입니다. 확실히 그들은 그러한 결함이 있는 선박에 4명(Reid Wiseman 사령관, 조종사 Victor Glover, 임무 전문가 Christina Koch 및 Jeremy Hansen)을 태울 수 없었을 것입니다. 그리고 부분적으로는 맞을 것입니다. Artemis II는 놀랍게도 Artemis I보다 투과성이 훨씬 낮은 보호막을 가지고 있습니다. 이는 동일한 실패 모드가 발생할 가능성이 훨씬 더 높다는 것을 의미합니다.
모든 것은 올바른 각도에 관한 것입니다
NASA는 (한 엔지니어가 원한 대로) 재설계된 방열판을 설치하기 위해 임무를 1년 이상 연기하는 대신 동일한 결함이 있는 설계로 Artemis II를 비행하고 캡슐이 반환되는 방식을 간단히 변경했습니다. 해결책은 직관에 반하는 것이었습니다. NASA는 승무원에게 더 많은 열을 더 일관되게 적용하도록 명령했습니다. 이는 점프 단계를 단축하고 하강 내내 더 높은 온도를 유지하여 외부 탄소층이 그 아래에 가스를 가둘 만큼 충분히 냉각되지 않도록 보장합니다.
그래서 56년의 거리 기록을 깨고 달 주위를 도는 임무를 수행하면서 지구에서 가장 먼 곳을 여행한 인류가 된 이 4명의 우주비행사들은 잘못된 전망 문제와 냄새 나는 화장실 문제를 극복해야 했을 뿐만 아니라 올바른 각도, 적절한 속도, 적절한 시간에 지구 대기권에 진입해야 했고, 그들은 그것을 해냈습니다.
4명의 우주비행사는 시속 24,000마일 이상의 속도에 도달했는데, 이는 약 6분 만에 미국 대륙을 횡단하는 것과 맞먹는 수준입니다. 16.5피트 너비의 방열판은 화씨 약 5,000도에 도달했는데, 이는 태양 가시 표면 온도의 약 절반입니다. 더 가파르고 더 뜨거운 궤적은 또한 캡슐이 태평양 스플래시 다운 지역 근처의 악천후에서 벗어날 수 있는 범위를 줄였습니다.
그것은 그만한 가치가 있었다
모든 사람이 그 계획에 동의한 것은 아닙니다. 전 NASA 엔지니어인 Charles Camarda 박사는 NASA가 균열의 근본 원인을 완전히 이해하지 못했고 수정된 궤적은 “러시안 룰렛을 하는 것”에 해당한다고 공개적으로 경고했습니다. 그러나 NASA는 데이터를 고수했습니다. 부국장 Amit Kshatriya는 Artemis I 비행 데이터, 지상 테스트 및 엔지니어링 모델을 정당성으로 지적했으며 Glover는 열 차폐 및 낙하산이 내장된 제로 내결함성을 갖춘 시스템이라는 점을 지적하면서 위험을 정면으로 인정했습니다.
캡슐은 태평양에 안전하게 착륙하여 1972년 아폴로 17호 이후 최초의 유인 달 탐사 임무를 완료했습니다.
