猎户座航天器成功地进行了第三次也是最后一次轨道修正燃烧,这是确保与地球大气层精确对准的基本技术程序。这次机动持续了整整八秒,调整了太空舱的接近矢量,为再入阶段做好了准备。在飞船上,指挥官里德·怀斯曼、飞行员维克多·格洛弗、任务专家克里斯蒂娜·科赫和加拿大专家杰里米·汉森为结束十天的深空之旅进行最后的准备工作。
该小组在太空探索中创下了新的纪录,他们的旅行距离地球比历史上任何其他人都更远。宇航员超越了阿波罗 13 号任务创下的历史记录,达到了距地球约 406,771 公里的最大距离。
最终方法需要执行一系列严格的安全和导航协议。
- 检查机舱生命支持系统。
- 检查压力太空服锁。
- 机载计算机与任务控制同步。
舱内技术调整及气象资料审核
四名机组人员在接下来的几个小时里致力于重新配置猎户座太空舱的内部,存放松散的设备并将座椅调整到机械吸收位置。他们与控制中心协调,分析了主要着陆区的最新气象报告更新。加利福尼亚州沿海的天气和海况仍处于救援行动所需的安全参数范围内。
美国航天局开始停用航天器的废物管理系统。专家克里斯蒂娜·科赫报告了设备在整个行程中的性能,并提到在微重力环境下需要进行小型手动维修。
下降时间表确定猎户座太空舱将在到达大气层上层之前大约 35 分钟与欧洲服务舱物理分离。这种策略性处置必须暴露主隔热罩,这是机组人员与空气动力摩擦产生的极端热量之间的唯一保护屏障。服务舱负责在整个旅程中提供推进、电能、热控制、水和氧气,将在海洋上空安全燃烧。
- 分离发生在稠密大气层之外的高度。
- 隔热罩可承受超过 2,500 摄氏度的温度。
- 接近速度超过每小时4万公里大关。
组件处置程序
从服务舱释放后,猎户座的反应控制推进器立即进行 18 秒的短暂燃烧。这一特定动作用于对齐胶囊的攻角,确保隔热罩在正确的位置面向等离子体流。
进入角度太小会导致航天器弹回太空,而太陡的角度会导致挤压力和结构过热。这一阶段的数学精度决定了整个着陆的可行性。
预热和通信阻塞阶段
入口界面是航天器开始与地球大气层相互作用的假想点,位于海拔122公里处。此时此刻,猎户座正以几乎相当于音速 35 倍的速度行进。
空气分子的剧烈摩擦将动能转化为极高的热量,在结构周围形成过热等离子体的外壳。宇航员背对着运动方向坐着,会感受到高达地球重力 3.9 倍的减速力。
胶囊周围空气的电离完全阻挡了无线电波的通过。这种物理现象导致与任务控制中心的通信出现一段时间的绝对沉默,估计持续六分钟的紧张状态。
启动降落伞序列
在克服最大预热阶段并大幅降低高超音速后,飞行计算机开始自动气动制动序列。主稳定降落伞在约 6,700 米的高度弹出。
这些第一个顶篷具有纠正胶囊任何不需要的旋转并为下一阶段做好系统准备的独特功能。自由落体的速度开始以更加受控的方式降低。
然后系统切断稳定降落伞并展开三个大型主降落伞。这些设备的完全打开将下降速度降低至每小时200公里左右。
在接触水之前的最后几秒钟,Orion 结构会自动进行水平调整。目标是确保太空舱底部以理想角度撞击海洋表面,以尽量减少对船员的身体影响。
调动海洋救援船队
回收作业在加利福尼亚州圣地亚哥海岸附近的太平洋指定区域进行。美国海军在该地区驻扎着两栖攻击舰约翰·P·穆萨号,作为由专业潜水员、飞行医生和空间系统工程师组成的特遣部队的浮动基地。
一旦太空舱接触到水面并且降落伞断开,直升机就会从船的甲板上起飞以监测航天器的稳定性。快速充气船运送撤离小组,他们在猎户座周围安装浮力项圈,然后打开舱门并将宇航员转移到船上进行初步医疗评估。
轨道轨迹期间的数据收集
航天器的完整旅程约穿越深空1,117,650公里。在飞越月球期间,机组人员进行了详细的目视和仪器观测,飞越距离月球背面约6550公里的最小距离。在十天的飞行中收集的高分辨率图像和遥测数据提供了有关生命支持系统在实际操作条件下行为的重要技术信息。这些数据将由地面工程师处理,以完善下一代航天器的设计,并确保地月环境中长期任务的运行安全。
载人飞行技术验证
太空舱的安全返回证明了隔热罩和自主导航系统的可靠性。这些重要组成部分的验证为未来计划将人类登陆月球表面的探险铺平了技术道路。
早晨例行公事和安全回顾
伴随着任务控制中心传送的 Live 乐队演唱的歌曲“Run To The Water”,机组人员开始了决定性一天的活动。音乐的选择标志着重返重力环境的最后准备工作的开始。
宇航员彻底检查了紧急检查表和水上疏散程序。机舱内所有松动物体的固定情况均经过两次检查,以避免极端减速时受伤的风险。