Der allgemeine Bericht des NASA-Inspektors hebt Probleme mit dem Orion-Hitzeschild hervor

Der allgemeine Bericht des NASA-Inspektors hebt Probleme mit dem Orion-Hitzeschild hervor
Der allgemeine Bericht des NASA-Inspektors hebt Probleme mit dem Orion-Hitzeschild hervor
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WASHINGTON – Ein Bericht des NASA-Generalinspektors hat neue Details über Probleme mit dem Hitzeschild des Orion-Raumschiffs und andere Probleme enthüllt, die seinen ersten bemannten Start verzögerten.

Der Bericht des NASA Office of Inspector General (OIG) vom 1. Mai untersuchte Probleme mit der Orion-Raumsonde sowie der Bodenausrüstung und dem Deep Space Network der unbemannten Artemis-1-Mission, die Ende 2022 gestartet wurde.

Eines der größten Probleme war der Orion-Hitzeschild. Monate nach dem Flug gab die NASA bekannt, dass beim Wiedereintritt mehr Material des ablativen Hitzeschilds verloren gegangen sei als erwartet, fügte jedoch hinzu, dass dies kein Sicherheitsrisiko für das Raumschiff darstelle. Die NASA untersucht immer noch, was mit dem Hitzeschild passiert ist, und das war eines von drei Problemen, die die Agentur im Januar dazu veranlassten, die Artemis-2-Mission von Ende 2024 auf frühestens September 2025 zu verschieben.

Dem OIG-Bericht zufolge hat die NASA mehr als 100 Stellen auf dem Hitzeschild gefunden, an denen beim Wiedereintritt der Artemis 1 „unerwartet Material abplatzte“. Der Bericht enthielt Bilder, die pockennarbige Teile des Hitzeschilds zeigten, die zuvor von der Behörde nicht freigegeben worden waren.

Bilder aus dem NASA OIG-Bericht zeigen Schäden am Orion-Hitzeschild nach der Artemis-1-Mission. Bildnachweis: NASA OIG

Das als Avcoat bekannte Hitzeschildmaterial „verschleißte anders als von den NASA-Ingenieuren vorhergesagt, riss und brach das Raumschiff in Fragmenten ab, die eine Trümmerspur hinterließen, anstatt wie vorgesehen zu schmelzen“, heißt es in dem Bericht. „Das unerwartete Verhalten des Avcoat birgt das Risiko, dass der Hitzeschild die Systeme und die Besatzung der Kapsel bei zukünftigen Missionen möglicherweise nicht ausreichend vor der extremen Hitze beim Wiedereintritt schützt.“

Die NASA hat noch keine Ursache für das Verhalten des Hitzeschildmaterials gefunden. In einer dem Bericht beigefügten Antwort erklärte Cathy Koerner, stellvertretende Administratorin für die Entwicklung von Explorationssystemen bei der NASA, dass Bodentests „den Kohleverlust erfolgreich wiederherstellen“ und dass das Material in diesen Tests „die gleichen Merkmale aufweist, die am Artemis-I-Hitzeschild beobachtet wurden“. Der OIG-Bericht stellte jedoch fest, dass die NASA zwar in der Lage war, den Tankverlust nachzubilden, „sie jedoch nicht die genaue Materialreaktion oder Flugumgebung während Artemis I reproduzieren konnte“.

Bei einer Sitzung des Human Exploration and Operations Committee des NASA Advisory Council am 26. April sagte Amit Kshatriya, stellvertretender stellvertretender Administrator des Mond-Mars-Programms, dass das Verständnis der Hitzeschildleistung das größte Risiko für die Artemis-2-Mission sei.

Der Schwerpunkt, sagte er, liegt auf dem Verständnis der „grundlegenden Physik“ des Hitzeschildmaterials und wie es sich beim Wiedereintritt lösen könnte. „Wir nähern uns der endgültigen Antwort in Bezug auf diese Ursache“, sagte er, während andere mögliche Änderungen in der Wiedereintrittsbahn analysieren, um die Wärmebelastung der Kapsel zu verändern.

„Wenn wir alles zusammenfügen, werden wir entweder eine Flugbegründung haben oder nicht“, schloss er. Er schätzte nicht, wann dies geschehen würde, obwohl die Antwort der NASA auf den OIG-Bericht einen geplanten Fertigstellungstermin am 30. Juni vorsah.

Zusätzlich zum Hitzeschild-Koksverlust kam es im OIG-Bericht auch zu „unerwartetem Schmelzen und Erosion“ bei drei der vier Trennbolzen an der Basis des Hitzeschilds, die zum Trennen des Servicemoduls vor dem Wiedereintritt verwendet wurden, worauf eine Analyse nach dem Flug zurückzuführen sei eine Diskrepanz im thermischen Modell.

Die NASA plant, den Trennbolzen bei späteren Orion-Raumsonden neu zu gestalten, wird jedoch für Artemis 2 zusätzliches Wärmeschutzmaterial in den Bolzenspalten installieren. Der Bericht fügte hinzu, dass die Arbeiten an Artemis 2 nicht abgeschlossen werden können, bis die NASA ihre Arbeiten am gesamten Hitzeschild abgeschlossen hat.

Weitere in dem Bericht angeführte Probleme sind Probleme mit einer Stromverteilungseinheit am Servicemodul, bei der sich die Strombegrenzung ohne Befehl öffnete, was die NASA auf die Strahlenexposition zurückführte und mit Änderungen an der Flugsoftware und den Betriebsabläufen anging. Ein Problem mit einer Deep Space Network-Station in Kalifornien führte während der Artemis-1-Mission zu einem 4,5-stündigen Kommunikationsverlust mit Orion, was das OIG mit umfassenderen Problemen mit dem Netzwerk in Verbindung brachte.

Der Bericht hebt auch zuvor dokumentierte Schäden am mobilen Startturm hervor, die teilweise auf niederfrequente Akustik zurückzuführen sind, die vor dem Start nicht genau modelliert wurde. Aufzüge wurden beschädigt, weil sich herausstellte, dass es sich bei den „Blast Doors“, die sie schützen sollten, um Glasfasertüren handelte, die nur dazu gedacht waren, sie vor Wind zu schützen. Die Reparaturen an der mobilen Trägerrakete kosteten 26 Millionen US-Dollar, mehr als das Fünffache der 5 Millionen US-Dollar, die die NASA für die Modernisierung nach dem Start eingeplant hatte.

Der Bericht enthielt sechs Empfehlungen zur Behebung der während der Artemis-1-Mission festgestellten Probleme, die die NASA akzeptierte und hinzufügte, dass sie bereits daran arbeite. Die Agentur beklagte sich jedoch in ihrer Antwort darüber, dass die OIG-Prüfung „Störungen des laufenden Arbeitsablaufs und der Prioritäten“ verursacht habe. und dass der Bericht „eher auf Technik ausgerichtet war als auf ein umfassendes Verständnis unseres Risikomanagements.“

OIG verteidigte seinen Ansatz zur Überprüfung der Artemis-1-Mission. „Die Bereitstellung rechtzeitiger Empfehlungen, die darauf abzielen, die Sicherheit der Astronauten bei der bevorstehenden Artemis-II-Mission weiter zu gewährleisten, liegt nicht nur im Rahmen der Aufsichtsfunktion des OIG, sondern ist auch eine wichtige Aufgabe unseres Büros. Wir werden weiterhin das Maß an Aufsicht über die Artemis-Kampagne gewährleisten, das wir für angemessen halten.“

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