De maanbemanning navigeerde door een vuurbal met een temperatuur van 3000 graden Celsius.

De bemanning van Artemis II zal de aardatmosfeer binnenkomen in een "vuurbal". Foto: The Conversation .

Op 11 april omstreeks 7:00 uur 's ochtends (Vietnamese tijd) zal de bemanning van Artemis II landen en terugkeren naar de aarde.

Na de succesvolle voltooiing van hun historische missie op de maan, begonnen de leden van de Artemis II-bemanning op 9 april aan hun terugreis. Tijdens deze reis vestigden de vier astronauten een nieuwe mijlpaal voor de mensheid door het verste punt in de ruimte ooit te bereiken, op een maximale afstand van 406.771 km van de aarde.

Wanneer de bemanning van Artemis II terugkeert naar de aarde, zullen ze een van de meest slopende technische uitdagingen in de geschiedenis van de ruimtevaart aangaan.

Op een hoogte van honderden kilometers boven de grond bereikt het Orion-ruimtevaartuig een topsnelheid van 40.000 km/u. Dat is 32 keer de geluidssnelheid, waardoor een enorme kinetische energie vrijkomt die het systeem volledig moet afvoeren om de parachutes te kunnen ontplooien en veilig te landen.

De Artemis II-missie vestigde een nieuw record voor de grootste afstand die mensen ooit vanaf de aarde hebben afgelegd. Foto: NASA.

Volgens aerodynamische experts is de grootste uitdaging het omzetten van deze kinetische energie in thermische energie zonder dat de cockpit verbrandt. Terwijl het ruimtevaartuig door dichte atmosferische lagen duikt, wordt de lucht extreem samengeperst, waardoor de omgevingstemperatuur rond de romp oploopt tot 3000 graden Celsius, ver boven het smeltpunt van de meeste huidige superlegeringen.

Om de vier astronauten aan boord te beschermen, ontwierp NASA het Orion-ruimtevaartuig met een platte, stompe onderkant in plaats van de langwerpige vorm van een vliegtuig. Dit ontwerp zorgt voor maximale luchtweerstand, waardoor schokgolven en hete gassen (plasma) van het oppervlak van het ruimtevaartuig worden weggedrukt. Hierdoor ontstaat een luchtkussen dat voorkomt dat de meeste hitte de romp van het ruimtevaartuig bereikt.

De resterende hitte is echter nog steeds voldoende om elk metalen materiaal te vernietigen. Daarom speelt het hitteschild van Avcoat een cruciale rol. Deze coating is ontworpen om bij hoge temperaturen zelf te ontbranden en af te bladderen, waardoor de warmte uit de cabine wordt afgevoerd.

"Het is een proces waarbij op gecontroleerde wijze materiaal wordt opgeofferd om de veiligheid van mensen te waarborgen," legde een ingenieur van het Johnson Space Center uit.

Een andere baanbrekende techniek, "Skip Entry", werd ook voor het eerst toegepast op een bemand ruimtevaartuig. In plaats van recht naar beneden te storten, zou het Orion-ruimtevaartuig contact maken met de bovenste atmosfeer en een korte afstand terugkaatsen in de ruimte voordat het aan de uiteindelijke afdaling begon. Deze methode helpt de warmtebelasting te verdelen en de zwaartekrachtdruk op de lichamen van de astronauten te verminderen.

Het hitteschild van NASA's Orion-ruimtevaartuig na de Artemis I-missie. Foto: NASA.

Ondanks de beschermende maatregelen zal de ervaring voor de bemanning toch extreem zwaar zijn. Wanneer het ruimtevaartuig wordt omhuld door een laag superheet plasma, zal alle radiocommunicatie gedurende ongeveer 40 minuten worden afgesneden.

"Het voelt alsof er een olifant op je borst staat, waardoor ademhalen ontzettend moeilijk is," vertelde astronaut Reid Wiseman over deze enorme fysieke druk.

Naast ademhalingsproblemen zorgt de extreme versnelling er ook voor dat de tranen van de astronauten terug in hun oogkassen worden gedrukt, waardoor hun zicht tijdens die levensbedreigende momenten wordt belemmerd.

Nadat het ruimtevaartuig de firewall is gepasseerd en onder de supersonische snelheid is gedaald, wordt het systeem van 11 parachutes achtereenvolgens geactiveerd. In de laatste fase zullen drie hoofdparachutes, elk zo groot als een voetbalveld, de snelheid van het ruimtevaartuig terugbrengen tot ongeveer 30 km/u voordat het in de Stille Oceaan landt.

Bron: https://znews.vn/cach-phi-hanh-doan-mat-trang-song-sot-chuyen-hoi-huong-3000-do-c-post1642359.html