Во время своего первого президентского срока, в декабре 2017 году, Дональд Трамп утвердил новую американскую программу пилотируемых полетов на Луну – «Артемида». И уже в ноябре 2022 года с Земли стартовал первый аппарат в беспилотном варианте – «Артемида-1». Следующий старт, уже с астронавтами запланирован на 2026 год, а всего NASA собираются запустить 10 аппаратов. Командный модуль «Орион» «Артемиды-1» облетел Луну и приводнился в океане. Все примерно как с аппаратами Аполлон.
Спускаемый аппарат и одновременно командный модуль «Орион» по форме похож на спускаемые капсулы Аполлонов. Это и логично, зачем изобретать что-то новое, если это уже работало и показало свою эффективность. Чего не скажешь про ракетоноситель Сатурн-5, потому что в NASA решили создать новую ракету.
Да, и Орин – больше по размерам, в диаметре по нижней части более 5 м, а Аполлон не дотягивал и до 4 м. Но это только внешне. Внутри Орион меньше или сопоставим по размерам с Аполлоном, смотрим.
Дело в том, что у Ориона есть внутренний и внешний корпус (как в подводной лодке). Между ними размещены электронный узлы и блоки с проводкой. Глупое решение, почему - об этом поясню ниже.
В качестве внешней облицовки боковой поверхности специалисты в NASA решили использовать термозащитную плитку, как на шаттлах. Конструировали капсулу в компании Lockheed Martin, давнишнего и проверенного партнера NASA.
Термозащитной плитки у Аполлонов не было, т.к. тогда считали, что конусообразная форма боковых поверхностей спускаемых модулей будет находиться в тени разогретых потов, а всю тепловую нагрузку будет брать на себя лобовая абляционная защита.
Кстати, абляционная защита на Орионе тоже устанавливается отдельным экраном, а под ней расположены какие-то коммуникации модуля.
Как это все не срывает при входе в атмосферу со второй космической скоростью – пусть ответят специалисты. Но всем понятно, что любая оторванная плитка от облицовки спускаемого аппарата – это разрушение всего аппарата. При подобном происшествии погиб шаттл Колумбия, когда обломком обтекателя оторвало плитку с крыла аппарата и он разрушился при входе в атмосферу.
Как крепится абляционная защита к корпусу, можно посмотреть здесь:
По всей видимости, это фотография при отработке подъема Ориона на борт корабля. Т.к. не видно следов копоти и обгоревших краев.
Абляционная защита (от лат. ablatio – отнятие, унос массы) - это технология защиты космических кораблей, теплозащита на основе абляционных материалов. Конструктивно состоит из силового набора элементов (асбестотекстолитовых) и «обмазки», состоящей из фенолформальдегидных смол или похожих по свойствам материалов. Теплозащитное действие абляционных материалов основано на уносе вещества с поверхности защиты потоком горячего газа и плюс материал имеет низкую тепловопроводность – все это не дает добраться газам с высокой температуры до корпуса корабля.
Абляционная теплозащита использовалась в конструкции всех спускаемых аппаратов с первых лет развития космонавтики - в сериях кораблей «Восток», «Восход». Корпус наших спускаемых аппаратов покрывался весь абляционной теплозащитой. Такой прием продолжает использоваться в кораблях «Союз». Тогда как в NASA идут своим путем и считают, что абляционная теплозащита нужна только в носовой части спускаемой капсулы.
У всех Аполлонов отсутствовала и теплозащита из плитки. И почему они не нагревались – большой вопрос.
У капсулы от Boeing такая же схема и подход в конструировании спускаемого аппарата, как и у Ориона и с защитой этого оборудования под плиткой не лучше – его даже не закрыли термостойкой пленкой, которой оборачивали стойки на лунных модулях Аполлонов.
Корпус, который обвешивают оборудованием и облепляют термозащитной плиткой. Видимо, у партнеров NASA это какой-то тренд в конструкторских бюро.
Поговорим о самой термозащитной плитке. Неизвестно, из чего она сделана на Орионе и какая ее прочность, но на аппарате Буран она выглядит так:
Это какой-то рыхлый термоизолирующий материал, совсем не похожий на керамику. Тонким слоем черной керамики он покрыт снаружи. Макет Бурана был выставлен в свое время на обозрение и посетители легко отламывали образцы термозащиты. Но Буран – это, хоть и космический, но планер, а не свободно падающий кусок металла.
Нашлась фотография повреждений на шаттле STS-118 «Индевор». Термозащитная плитка такая же, как и у Бурана. Можете увеличить фото по ссылке и убедиться. Это какой-то рыхлый материал со слоем керамики, который довольно легко разрушить.
По этой логике, NASA использует аналогичный материал и в термозащите на капсуле Орион.
Если примерно такой же материал использован и в модели Орион, то при входе со второй космической скоростью в атмосферу Земли – всю эту плитку деформирует, разломает и она отлетит, произойдет разрушение систем корабля и прогорание корпуса. К тому же, между плитками есть зазоры, щели по-простому. В них могут проникать разогретые газы.
Почему в NASA не пошли по проверенному способу полной защиты модуля абляционной теплозащитой? Ведь, чем больше элементов с риском их разрушения – тем больше вероятность утраты модуля при приводнении. Конструкция корабля должна быть простой и с самой эффективной защитой.
Следующие наблюдения. После приводнения модуля Орион, на нем не видно копоти, обгоревшей термозащиты, иллюминаторы не покрылись сажей от сгорающей абляционной защиты лобовой части.
Не исключено, что это какие-то тренировки и отработка подъема модуля на корабль. Т.к. у NASA были тренировки и просто на макетах аппарата Орион. Непонятно так же, зачем столько тренировочных эпизодов.
И вообще, почему NASA приводняет свои аппараты. Это делали не только с Аполлонами, но и про программе Джемини и Меркурий. Почему бы не приземлить аппарат где-нибудь в Техасе, как это мы делаем в степях Казахстана?
Здесь на фотографии следы копоти от абляционной защиты все же видны. Но краска на флаге США (слева) – осталась свежей. Отсутствуют надувные элементы, поддерживающие Орион в вертикальном положении на воде.
Еще ряд странностей, обнаруженные на различных фотографиях программы Артемида и аппарата Орион. Теплозащитную плитку при установке на ступень покрывали фольгой. Либо это разные корабли (оригинал и дублеры).
Но эта серебристая пленка после приводнения окрасилась в золотистый цвет. На этой фотографии видно, что ее ободрало потоком воздуха. Какой смысл ее вообще клеить, если плитка уже термозащитная? Фольга защищает от излучения, отражает лишь свет.
А на фотографиях, сделанных с орбиты, фольга, которой обклеили модуль Орион – темно-синяя.
С этими цветами фольги какие-то странные эпизоды. На Земле один цвет – на орбите другой. Понятно, что Орионов изготовили несколько. Но почему все обклеили разным цветом?
Здесь Орион в желтой расцветке. Или это защитная пленка на термозащитной плитке, которую потом удалили?
Есть конспирологическое мнение, что проект Артемида – это один из составляющих популизма Д.Трампа «сделать Америку великой», но без реального полета человека на Луну, т.к. это технически невозможно до сих пор.