NASA、詳細な飛行後レビューを経てアルテミスIIのオリオン耐熱シールドは想定どおりに機能したと発表

NASAは10月15日に公開した更新情報で、アルテミスIIにおけるオリオン宇宙船の耐熱シールドについて追加の工学的解析を行った結果、熱防護システムが想定どおりに機能したことを示す初期データが確認されたと発表した。宇宙飛行士が初めてオリオンに搭乗したこのミッションは、4人の乗組員を月周回飛行に送り、2026年4月10日にサンディエゴ沖の太平洋への着水で帰還させた。NASAが併せて公開した画像記事には、カプセルの着水直後に米海軍のダイバーが撮影した耐熱シールドの水中写真が掲載された。

NASAによると、オリオンは帰還の際に音速の39倍の最高速度に達し、加熱のピーク時には華氏4,000度を超える外部温度にさらされたが、キャビン内は華氏70度台半ばに保たれた。同局は、宇宙船が計画した大気圏突入点(エントリー・インターフェース)から192フィート以内に到達し、予測着水地点から0.59マイルの位置に降下したと述べた。

この結果は、無人のアルテミスI飛行で耐熱シールドの炭化材が失われた後にNASAが行った変更を受けたものだ。同局はエイムズ研究センターでのアークジェット試験に基づき、オリオンが大気圏突入から着水までに地上航跡に沿って移動できる最大ダウンレンジ距離を短縮し、アルテミスIの問題に関連する温度域にシールドがさらされる時間を減らした。NASAによれば、これにより亀裂と炭化層損失は10分の1に低減した。技術者はアルテミスIIのシールドで大小さまざまな9か所の炭化層損失を確認したのに対し、アルテミスIでは103か所だった。シールドは186個のAvcoatブロックで構成されており、NASAは、1,300枚のセラミックタイルで覆われたバックシェルも想定どおりに機能し、窓、ベント、スラスター、側面ハッチのシール周辺に過熱の兆候は見られなかったと述べた。

評価はまだ終わっていない。NASAによると、チームはシールド表面のレーザースキャンを実施し、飛行前の測定値と比較して材料がどの程度後退したかを特定しており、その結果は今後、予測値と照合される。シールドはアラバマ州ハンツビルのマーシャル宇宙飛行センターに移送され、8月にサンプル採取と内部のX線スキャンが始まった。NASAは、材料試験や熱解析とともにサンプル採取が継続中であり、長期的な耐熱シールド開発を支えるものだと述べた。来年に地球低軌道で計画されているアルテミスIIIについては、Avcoatブロックの透過性が均一で一貫したものになるよう耐熱シールドの設計を改良したと同局は述べた。

耐熱シールドは飛行前から厳しい目を向けられていた。Ars Technicaは先月、アルテミスIIのシールドを変更せずに飛ばし、代わりに再突入経路を変えるというNASAの選択は論争なしではなかったと報じ、アルテミスI後の解析では、Avcoatがガスを排出できず、閉じ込められたガスが亀裂を引き起こしたことが判明していたと伝えた。Arsによると、航空宇宙安全諮問委員会(Aerospace Safety Advisory Panel)の会合で、委員のポール・ヒルはシールドの状態を「非常に満足のいくもの」と呼び、炭化層損失の箇所がおよそ9か所あったことに言及した。ヒルはまた、トレードオフにも触れた。修正後の飛行プロファイルはオリオンのダウンレンジ能力を削減したが、この能力は天候が変化した際に計画担当者が適切な着水地点を見つけるのに役立つものだ。ヒルは、アルテミスIII以降向けのより透過性の高いAvcoatによって、はるかに大きなダウンレンジ能力が回復するはずだと述べた。