U petak, 10. aprila, NASA je proslavila uspješno putovanje oko Mjeseca, nakon što su se četiri astronauta sigurno vratila na Zemlju, završivši prvi let pored Mjeseca poslije više od 50 godina. Letjelica s tri američka i jednim kanadskim članom posade sletjela je u Tihi okean, čime je okončana probna misija s posadom, uz impresivne snimke Mjeseca.
Orion, ključni dio programa Artemis i povratka ljudi na Mjesec, predstavlja vrhunac savremenog inženjerstva. Ipak, njegov najteži test nije putovanje kroz svemir, već povratak kroz Zemljinu atmosferu. Tada dostiže brzine od gotovo 40.000 kilometara na sat i suočava se s temperaturama koje prelaze 2.700 stepeni Celzijusa, što je više nego dvostruko toplije od rastopljene lave.
Opstanak astronauta zavisi od kompleksnog sistema materijala koji čine toplotni štit, najveći ikada napravljen. Njegovu osnovu čini Avcoat, materijal koji potiče još iz vremena misija Apollo. Riječ je o savremenoj verziji ablativnog štita koji se kontrolisano „troši“, spoljašnji slojevi sagorijevaju i otpadaju, odvodeći toplotu dalje od kapsule i štiteći posadu.
Da bi se razumjelo koliko je ova zaštita važna, treba znati da Orion ulazi u atmosferu brzinom većom od 30 puta brzine zvuka. Trenje s vazduhom stvara ogroman toplotni talas, a ispred letjelice nastaje udarni talas koji zagrijava vazduh i do 10.000 stepeni Celzijusa, gotovo dvostruko više od temperature na površini Sunca.
Ova ekstremna toplota pretvara vazduh u plazmu koja obavija letjelicu i privremeno prekida komunikaciju sa Zemljom. Tokom tih nekoliko minuta astronauti su potpuno oslonjeni na sisteme u kapsuli. Ipak, zahvaljujući štitu, temperatura unutar letjelice ostaje sigurna.
Osim Avcoata, Orion koristi i napredne materijale za najopterećenije dijelove. Na spojevima između modula nalaze se kompresioni jastučići koji moraju izdržati ogromne sile i visoke temperature. Za njih je razvijen poseban materijal 3DMAT, trodimenzionalno tkana kvarcna vlakna natopljena smolom, koja pružaju znatno veću čvrstoću od starijih rješenja.
Put do savršenog štita nije bio bez problema. Tokom misije Artemis I primijećeno je da je štit erodirao više nego što se očekivalo. Analiza je pokazala da su gasovi zarobljeni u materijalu, tokom specifičnog manevra povratka, naglo počeli da se šire i izazvali ljuštenje površine.
Iako sigurnost nije bila ugrožena, NASA je reagovala. Za misiju Artemis II prilagođena je putanja povratka, dok se za Artemis III razvija nova verzija materijala koja neće zadržavati gasove i omogućiće sigurnije slijetanje.
Ova tehnologija bit će ključna ne samo za povratak na Mjesec, već i za buduće misije prema Marsu.