El escudo térmico de la Orion tiene problemas serios. El material del que están hechos sus 186 bloques, AVCOAT, debería haberse erosionado de forma más o menos regular. Sin embargo, trozos relativamente grandes empezaron a desprenderse relativamente pronto durante la reentrada de la misión Artemisa I, dejando la superficie con baches y a los gestores de NASA con dudas de si podrían terminar con una repetición del accidente del Columbia entre manos.
Los baches en el escudo de la cápsula de Artemisa I no fueron suficientemente profundos como para que el plasma de la reentrada pudiera llegar a fundir partes vulnerables del fuselaje de la cápsula, pero ¿cómo asegurarse de que esto no puede suceder en otra misión? Poder crear un modelo de distribución de los defectos parece clave en esta situación.
Un aspecto tranquilizador del problema es, paradójicamente, que se ha podido reproducir en condiciones de laboratorio. No es posible hacer un experimento en tierra con una réplica completa del escudo térmico a la que someter al mismo régimen de temperaturas y fuerzas de una reentrada, pero si es posible producir baches similares a los vistos en Artemisa I en bloques individuales, es concebible que este modelo pudiera deducirse de los experimentos.
Lamentablemente, un modelo es un modelo, y no la realidad. Siempre quedará la duda de si una combinación suficientemente extrema de fuerzas puede provocar un daño fatal a la cápsula. Y las alternativas no son brillantes: la más obvia, cambiar el perfil de la reentrada, no parece excesivamente prometedora. Artemisa I hizo una reentrada doble, que tiene la ventaja de reducir las fuerzas a las que se sometería a la tripulación, pero prolonga las solicitaciones sobre el escudo térmico en dos fases.
Una reentrada simple o algún perfil intermedio reduciría el tiempo de exposición del escudo a las temperaturas y fuerzas de fricción extremas, a cambio de someter a los astronautas a una deceleración más dolorosa. Esto podría interesar si los desprendimientos de material del escudo se hubieran acumulado al final de la reentrada como un resultado de la acumulación de esfuerzos, pero al parecer este no fue el caso: pudieron registrarse desde su comienzo.
¿Qué hacer, entonces? Reformular el compuesto AVCOAT sería, en caso de ser posible, un proceso lento y costoso. Uno puede preguntarse por qué AVCOAT, que funcionó aparentemente bien a lo largo de todo el programa Apolo, está fallando ahora. Hay dos posibles respuestas. Primero, el AVCOAT usado en el programa Apolo era una sola pieza y no un conjunto segmentado; la cápsula Apolo tenía un diámetro de 3,9 metros, mientras que la Orion es de 5 metros, lo que hace más difícil la construcción de un escudo de una sola pieza. En segundo lugar, la formulación química que se usa hoy en Artemisa no es exactamente la misma que la de los años sesenta, ya que ha sido alterada para aligerar el escudo y, a un tiempo, cumplir con regulaciones medioambientales.
Seguramente, NASA optará por crear y ajustar un modelo de desgaste, probarlo contra diferentes simulaciones de perfiles de reentrada, y evaluar el riesgo global. Si los números no salen muy bien, no debería extrañarnos que Artemisa II termine siendo otra misión no tripulada y, en función de sus resultados, que el programa se vea abocado a un rediseño más profundo.
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Nota original en el Mastodón de @brucknerite (podría haber sido borrada).