I kölvattnet av NASA: s ytterst framgångsrika initierande testflygning av Orion djupa rymdkapsel på EFT-1-uppdraget i december 2014, försöker NASA göra det kritiska termiska skyddssystemet (TPS) som kommer att skydda astronauter från de brinnande värmarna som upplevs under återinträde när det mänskliga klassificerade fordonet störtar genom jordens atmosfär efter att ha återvänt från ambitiösa expeditioner till månen och därefter.
Baserat delvis på lärdomar från EFT-1 förfina ingenjörer Orions värmesköld för att förbättra designen, underlätta tillverkningsprocedurer och stärka värmebeständiga kapaciteter avsevärt för de mycket mer utmanande rymdmiljöer och uppdrag som ligger framöver senare detta decennium och planeras ytterligare ut i framtiden som en del av NASA: s byråomfattande "Journey to Mars" -initiativ för att skicka människor till Röda planeten på 2030-talet.
På alla framtida flygningar som börjar med Exploration Mission 1 (EM-1), måste Orion-besättningsmodulen tåla de högre temperaturerna och hastigheterna som upplevs under retur från mer avlägsna destinationer som Månen, Asteroids nära jorden och Mars.
"Orions termiska skyddssystem är avgörande för framgångsrika framtida uppdrag," sade John Kowal, NASA: s termiska skyddssystem för Orion, i ett uttalande.
"När vi går mot att bygga systemet för EM-1 har vi kunnat dra nytta av det vi lärde oss från att bygga och flyga Orion för att förfina våra processer framöver."
Orions värmeskyddssystem består av den 16,5 fot breda (5 meter breda) huvudvärmeskölden som täcker den rundade basen på kapseln samt rutnätet på bakre skalplattor som är bundna runt fordonet från topp till botten.
Från och med EM-1 kommer ingenjörer att binda Orions värmeskyddssystem med baksidesskal med silver, metallbaserad termisk kontrollbeläggning.
De bakre skalplattorna var svartfärgade under den två bana, 4,5 timmar långa EFT-1-uppdraget.
Orion EM-1 kommer att lansera obevekta på den jungfrua testflygningen av NASA: s mammut Space Launch System (SLS). Liftoff riktas till senast i november 2018 och SLS kommer att konfigureras i den ursprungliga versionen på 70 ton (77 ton) med en lyftkraft på 8,4 miljoner pund.
SLS-1 kommer att öka den obemannade Orion på en ungefär tre veckors lång testflyg bortom månen och tillbaka.
SLS-1 / EM-1-testflygningen med den oskruvade kommer att starta från Launch Complex 39-B på Kennedy Space Center.
Under EM-1 kommer Orion att tåla en mer intensiv återinträdesmiljö jämfört med EFT-1-flygprofilen som flög till en hög jordbana på ungefär 3600 miles höjd och upplevde ungefär 85% av reentryhastigheten.
Under EFT-1-återföringen mötte Orion hastigheter på 30 000 fot per sekund (20 000 mph) och temperaturer på cirka 4 000 grader Fahrenheit (2200 Celsius).
Däremot kommer Orion EM-1 “att uppleva en snabbare återgång från månhastigheten på cirka 36 000 fot per sekund. Medan hastighetsskillnaden kan verka subtil, ökar fordonets uppvärmning exponentiellt när hastigheten ökar, säger tjänstemän.
Den nya silver-metalliska beläggningen är "lik den som används på huvudvärmeskölden, kommer att minska värmeförlusten under faser när Orion pekas på rymden och därför upplever kalla temperaturer, samt begränsa de höga temperaturerna som besättningsmodulen kommer att utsättas för till när rymdskeppet vetter mot solen. ”
Beläggningen är utformad för att hålla Orions ryggskal i ett temperaturområde från cirka -150 till 550 grader Fahrenheit före inträde och ge skydd mot elektriska ytladdningar i rymden och vid återinträde.
"Du försöker träffa den här söta platsen för att när du tittar på solen vill du inte bli för varm och sedan när du inte tittar på solen och istället i mörkret så gör du inte vill tappa allt värme som rymdskeppet genererar, ”utarbetade Kowal.
NASA fortsätter att göra goda framsteg när det gäller att utforma, bygga och testa element i SLS-1 och Orion EM-1 som rapporterats här inklusive SLS RS-25 kärnstegsmotorer, montering av SLS-kärnsteg och Orion-kapsel, testning av solida raketförstärkare , och modifiera Pad 39-B och mobilstarteren.
Orions inledande uppdrag kallat Exploration Flight Test-1 (EFT) lanserades framgångsrikt på en felfri flygning den 5 december 2014 ovanpå en United Launch Alliance Delta IV Heavy raket Space Launch Complex 37 (SLC-37) vid Cape Canaveral Air Force Station i Florida.
Håll ögonen öppna här för Kens fortsatta jord- och planetariska vetenskaper och mänskliga rymdflödesnyheter.
………………….
Lär dig mer om Orion, SLS, SpaceX, Orbital ATK Cygnus, ISS, ULA Atlas raket, Boeing, Space Taxis, Mars rovers, Antares, NASA-uppdrag och mer vid Ken kommande uppsökande evenemang:
1 till 3 dec: “Orbital ATK Atlas / Cygnus lanserar till ISS, ULA, SpaceX, SLS, Orion, Kommersiell besättning, Curiosity utforskar Mars, Pluto och mer,” Kennedy Space Center Quality Inn, Titusville, FL, kvällar
8 dec: "America's Human Path Back to Space and Mars with Orion, Starliner and Dragon." Amatörastronomer Assoc of Princeton, AAAP, Princeton University, Ivy Lane, Astrophysics Dept, Princeton, NJ; 19:30.
