Más de 100 grietas en el escudo térmico son la mayor amenaza para la misión lunar humana

El daño a la cápsula Orion causado por la misión Artemis I ya es una prioridad para la NASA mientras trabaja para que la misión Artemis II sea segura para los humanos. Pero un nuevo informe de la agencia ha revelado la magnitud del problema, incluidas decenas de grietas en el crítico escudo térmico de Orión.

El informe de la Oficina del Inspector General de la NASA describió seis cuestiones que requieren la atención de la NASA, con el daño del escudo térmico encontrado después de la misión de prueba no tripulada Artemis I a finales de 2022 en la parte superior de la lista.

La NASA encontró más de 100 lugares en el escudo térmico donde lo que se conoce como capa de carbón terminó “agrietando y rompiendo la nave espacial en fragmentos que crearon un rastro de escombros en lugar de derretirse como estaba diseñado”, se lee en el informe. Las imágenes publicadas por primera vez en el informe mostraron la magnitud de los daños.

Señala que las velocidades de reentrada provenientes de una trayectoria lunar alcanzan casi 40.000 mph, lo que es aproximadamente un 40% más rápido que lo que hacen los astronautas cuando regresan de la órbita terrestre baja en el Crew Dragon de SpaceX. El escudo térmico tiene que soportar temperaturas cercanas a los 5.000 grados Fahrenheit.

“Si bien no hubo evidencia de impacto con el módulo de la tripulación, la cantidad y el tamaño de los escombros podrían haber causado suficiente daño estructural como para provocar que uno de los paracaídas de Orion fallara”, se lee en el informe. “Si ocurre el mismo problema en futuras misiones Artemis, podría provocar la pérdida del vehículo o de la tripulación”.

“Dado lo mucho que está en juego en el primer vuelo tripulado, la agencia está trabajando para identificar y mitigar cualquier riesgo y desafío para garantizar el regreso seguro de la tripulación de Artemis II y salvaguardar la importante inversión de la NASA en vehículos y sistemas Artemis”, se lee en el informe.

Artemis II será la primera misión tripulada de Orion, que se lanzará sobre el cohete del Sistema de Lanzamiento Espacial con objetivo de despegar desde la plataforma de lanzamiento 39-B del Centro Espacial Kennedy no antes de septiembre de 2025. El vuelo de prueba con cuatro astronautas viajará a la luna y vuelta sin aterrizar. El objetivo es demostrar que puede volar de forma segura con humanos a bordo.

El informe fue publicado el 1 de mayo por investigadores independientes de las misiones de la NASA como organismo de control de los peligros de las misiones y la realidad de los costos. Afirma que para cuando se lance Artemis II, la NASA habrá gastado más de 55 mil millones de dólares en los programas SLS, Orion y Exploration Ground Systems que incluyen el lanzador móvil con base en KSC.

El informe recomienda específicamente a la NASA “garantizar que se comprenda bien la causa raíz de la liberación de carbonilla del escudo térmico de Orión antes de [the] lanzamiento de la misión Artemis II.”

Los líderes de la NASA dicen que están comprometidos a reparar el escudo térmico, pero han admitido que tal vez no puedan determinar la causa raíz del daño. El informe advierte que el plan de la NASA de considerar modificar la trayectoria de reentrada de Orión o rediseñar el escudo térmico también puede introducir riesgos desconocidos.

La segunda recomendación es analizar más a fondo los cambios planeados por la NASA en los pernos de separación de Orion que conectaban el módulo de tripulación con el módulo de servicio. El módulo de servicio se descarta justo antes de la reentrada, y la NASA encontró “un derretimiento y una erosión inesperados que crearon una brecha que condujo a un mayor calentamiento dentro del perno durante la reentrada de Orión”.

El tercero tiene que ver con los daños al lanzador móvil cuando el cohete del Sistema de Lanzamiento Espacial despegó del Centro Espacial Kennedy, pidiendo a los Sistemas Terrestres de Exploración de la NASA que “realicen verificaciones y validaciones adicionales para los equipos de imágenes de lanzamiento antes de los intentos de lanzamiento”.

Las tres recomendaciones finales fueron reexaminar sus procedimientos sobre las operaciones de recuperación de aterrizajes para aumentar las posibilidades de que no pierda el hardware desechado, incluidos los paracaídas, que para Artemis I se hundieron en el océano; para abordar los datos de telemetría incorrectos que vio en ese vuelo; y asegurarse de que cualquier cambio de diseño se ajuste a un cronograma para las próximas operaciones de apilamiento de SLS y Orion en el edificio de ensamblaje de vehículos de KSC.

Le da crédito a la NASA por trabajar ya para abordar todos los problemas. En respuesta, la NASA dijo que ya había completado los planes para las últimas tres recomendaciones. La NASA espera concluir los planes para reparar el escudo térmico y los pernos en junio y tener los cambios en el lanzador móvil implementados en septiembre.

El informe, sin embargo, advierte que los planes sobre cómo solucionar los problemas de Orion podrían provocar más retrasos y aumentos de costos, como el riesgo de tener que ralentizar las operaciones de apilamiento de cohetes y naves espaciales en el VAB.

“Los vuelos espaciales tripulados, por su propia naturaleza, son inherentemente riesgosos, y la campaña Artemis no es una excepción”, dice el informe. “Instamos a los líderes de la NASA a continuar equilibrando el logro de los objetivos y el calendario de su misión con la prioridad de la seguridad de sus astronautas y a tomarse el tiempo necesario para evitar cualquier riesgo indebido”.

Artemis II ya ha sido pospuesto desde un lanzamiento planeado para noviembre de este año hasta no antes de septiembre de 2025. En la misión vuelan los astronautas de la NASA Reid Wiseman, Victor Glover y Christina Koch, junto con el astronauta canadiense Jeremy Hansen.

Glover, por su parte, está feliz de tener ojos adicionales en una misión tan complicada.

“Me encantan los perros guardianes. Me encanta que tengamos algo llamado inspectores generales”, dijo el fin de semana pasado mientras estaba en el KSC antes del intento de lanzamiento del Boeing Starliner.

El informe “ha inyectado algo de nueva energía en esto, pero lo hemos estado siguiendo desde que lo encontraron”, dijo Glover. “Los problemas con Artemis I, los hemos estado observando desde antes de que nos asignaran a Artemis II. Así que confío en ese equipo. Las personas que dirigen esa investigación saben lo que están haciendo. Nos queda mucho trabajo por hacer. Aunque lo hagas.”

Sugiriendo que eso incluiría no tener un escudo térmico lleno de agujeros del tamaño de un puño, Glover respondió: “Amén”.

Elogió la nueva Oficina del Programa Luna a Marte de la NASA, creada a principios de 2023, para reunir a todos los distintos actores del programa Artemis, incluidos los principales contratistas Boeing, Lockheed Martin, Northrop Grumman, SpaceX y Axiom Space, para que todos compren la misma línea de tiempo.

Su creación sólo unos meses antes del lanzamiento previsto de Artemis II, hizo sonar la alarma de Glover, señalando que el informe de la Junta de Investigación de Accidentes de Columbia analiza los peligros de realizar cambios organizativos cerca de una misión.

Y si bien el nuevo programa consolidó los despidos para que los objetivos de la misión sean muy claros, “todavía es algo de lo que debemos ser conscientes de que estamos avanzando de puntillas hacia áreas que antes nos habían causado tragedia”.

Cambiar líneas de autoridad cercanas a la misión conlleva riesgos, dijo.

“Somos un equipo nuevo. La gente tiene que aprender a ser abierta y transparente”, dijo. “No es el estado natural de la gente decir simplemente: ‘Oye, déjame decirte en qué me equivoqué hoy’. Y ahora tienen un nuevo jefe que dice: ‘Me siento cómodo contándoselo al antiguo jefe'”.

El aplazamiento de la fecha de lanzamiento hasta 2025 no es un retraso, dijo Glover, sino simplemente una corrección.