A missão Artemis II da NASA levou quatro astronautas ao redor da Lua e os trouxe de volta à Terra em segurança, estabelecendo uma base para voos tripulados até a superfície lunar.
Uma análise adicional dos dados de engenharia do escudo térmico da nave espacial Orion confirmou os dados iniciais, mostrando que o escudo térmico funcionou conforme o esperado.
Em particular, a NASA mediu se o sistema de proteção térmica protegeu efetivamente a tripulação e os sistemas da Orion enquanto a nave espacial reentrava na atmosfera terrestre. Esse voo de teste foi a primeira vez que astronautas voaram a bordo da Orion.
A Orion atingiu uma velocidade máxima equivalente a 39 vezes a velocidade do som e enfrentou temperaturas externas superiores a 4.000 graus Fahrenheit em seu pico, enquanto os quatro astronautas dentro da Orion permaneceram relativamente confortáveis, com a temperatura da cabine na faixa de 70 e poucos graus Fahrenheit durante o retorno à Terra a partir da Lua.
Após a análise detalhada da NASA sobre as descobertas do escudo térmico da Artemis I, fundamentada em extensos testes de materiais em jato de arco no NASA’s Ames Research Center, no Vale do Silício, na Califórnia, a agência modificou a trajetória de reentrada da Artemis II, reduzindo a distância máxima ao longo da trajetória que a nave espacial poderia percorrer entre a entrada na atmosfera terrestre e a amerissagem no oceano Pacífico. A análise realizada antes da missão mostrou que limitar essa distância reduziria o tempo que o escudo térmico da nave espacial permaneceria na faixa de temperatura em que ocorreu o fenômeno observado no escudo térmico da Artemis I.
A nave espacial reentrou com precisão, passando a apenas 192 pés da interface de entrada planejada, e amerissou com sucesso a apenas 0,59 milha do local de pouso previsto, na costa de San Diego. As inspeções iniciais do sistema de proteção térmica, incluindo imagens subaquáticas do escudo térmico da nave espacial feitas por mergulhadores logo após a amerissagem e inspeções adicionais realizadas no navio de recuperação, constataram que ele funcionou conforme o esperado, com uma redução significativa na quantidade de rachaduras e na perda de material carbonizado em comparação com a Artemis I.
Após o retorno da nave espacial ao NASA’s Kennedy Space Center, na Flórida, depois da missão lunar, especialistas em sistemas de proteção térmica começaram um exame adicional do escudo térmico, composto por 186 blocos exclusivos de um material ablativo chamado Avcoat. Em seguida, o escudo térmico foi transportado para o NASA’s Marshall Space Flight Center, em Huntsville, Alabama, onde começaram, em agosto, os trabalhos de extração de amostras e de realização de radiografias internas para obter mais informações de engenharia sobre o sistema e o comportamento do material.
Uma avaliação detalhada realizada após o voo constatou que o desempenho aerodinâmico e aerotérmico da Orion, incluindo o escudo térmico e o sistema de proteção térmica do escudo traseiro, esteve de acordo com as previsões de engenharia baseadas em análises anteriores ao voo e em testes em solo. A redução da distância máxima permitida ao longo da trajetória durante a entrada diminuiu em dez vezes as rachaduras e a perda de material carbonizado observadas no escudo térmico da Artemis II em relação ao escudo térmico da Artemis I, comprovando a eficácia da modificação da trajetória. Os engenheiros encontraram apenas nove pontos de perda de material carbonizado, de diferentes tamanhos, no escudo térmico em formato de disco da Artemis II, em comparação com 103 durante a Artemis I.
A análise também mostrou que o projeto robusto do escudo térmico da Orion apresentou consistência entre a Artemis I e a Artemis II, como evidenciado pelo desempenho de componentes do sistema, como as junções entre os blocos de Avcoat do escudo térmico e o Avcoat ao redor dos parafusos de separação da placa de compressão do escudo térmico.
A inspeção após o voo do escudo traseiro da Orion, a cobertura protetora dos lados inclinados do módulo da tripulação, composta por 1.300 peças de cerâmica, mostrou o desempenho esperado em toda a superfície do módulo da tripulação. Inspeções visuais indicaram que os componentes do escudo traseiro projetados para vedar e proteger aberturas, como janelas, saídas de ar, propulsores e a escotilha lateral, também atenderam às expectativas, sem sinais de superaquecimento.
A equipe também realizou, após o voo, varreduras a laser da superfície do escudo térmico e está comparando esses dados com as medições realizadas antes do voo para determinar a recessão do material, que será então comparada às previsões das análises. Os engenheiros continuam a extração de amostras do escudo térmico no NASA Marshall e os testes e a avaliação subsequentes do material, além da análise térmica, para apoiar o desenvolvimento de longo prazo do escudo térmico, os esforços de fabricação e a coleta de dados.
O desempenho da Orion e a análise da equipe sobre a Artemis II refletem a robustez do sistema, a capacidade de dar suporte à tripulação e os conhecimentos essenciais obtidos, que aprimorarão a missão Artemis III e as missões seguintes. Após a extensa investigação do escudo térmico da Artemis I, foram feitas atualizações no projeto do escudo térmico para a Artemis III, com o objetivo de alcançar uniformidade e permeabilidade consistente nos blocos de Avcoat. Técnicos instalaram o escudo térmico do módulo da tripulação Orion da Artemis III no NASA Kennedy no início de julho, e os módulos da tripulação e de serviço da Orion foram unidos no fim de julho. Desde então, a nave espacial foi energizada com sucesso pela primeira vez, permitindo que os engenheiros verificassem se todas as linhas de conexão entre os dois módulos estão funcionando conforme planejado.
A NASA continua avançando em direção à Artemis III enquanto as equipes preparam a nave espacial Orion para a missão do próximo ano em órbita baixa terrestre. A NASA lançará o foguete SLS (Space Launch System) e a nave espacial Orion com os astronautas da NASA Randy Bresnik, Frank Rubio e Andre Douglas, além do astronauta da ESA (European Space Agency) Luca Parmitano, para realizar um encontro com veículos de teste de pousadores tripulados da Blue Origin e da SpaceX e demonstrar sistemas e operações essenciais para futuros pousos lunares, começando com a Artemis IV em 2028.