Tras el susto  de Artemis I, cuando el escudo térmico falló en la reentrada en la atmósfera, los tripulantes de Artemis II se preparan para la parte más peligrosa del viaje

Cuando Artemis II atraviese la atmósfera terrestre en su regreso, la tripulación irá dentro de una cápsula que se juega casi todo confiando en una pieza que tiene que funcionar a la primera: el escudo térmico de Orion.

La misión Artemis II será el primer vuelo tripulado de la nave Orion alrededor de la Luna dentro del programa de regreso lunar de NASA. Y, en el tramo final, la física se vuelve simple y brutal. La cápsula entra a unos 40.000 km/h y el calentamiento por fricción puede llevarla a temperaturas cercanas a los 2.760 ºC. Entre ese plasma y los astronautas solo hay un escudo térmico sin plan B.

El problema es que el escudo ya dio un susto. En diciembre de 2022, Orion amerizó al terminar Artemis I, una misión no tripulada que sirvió para probar el cohete SLS y la propia cápsula. Al inspeccionarla, los ingenieros vieron algo que no encajaba con lo previsto. La superficie del escudo estaba más dañada de lo esperado, con zonas agrietadas y pérdidas de material en forma de trozos arrancados del escudo.

El escudo mide unos cinco metros de diámetro y está hecho de Avcoat, un material ablativo basado en fibras de sílice que ya se usó en el módulo de mando del Apolo. Su trabajo consiste en carbonizarse y consumirse de manera controlada. Al desgastarse, se lleva parte del calor y protege la estructura. Eso es normal. Lo anómalo, según explicó NASA en su momento, fue la magnitud de la pérdida de material carbonizado y el patrón de grietas observado.

El peligro de la reentrada en la atmósfera

NASA insiste en que, incluso con ese estado degradado, la seguridad de una tripulación habría estado protegida. Los sensores no detectaron un calentamiento anormal en el interior. Aun así, cuando ves piezas faltantes en un sistema que solo tiene que hacer una cosa bien, es inevitable preguntar por qué pasó y si puede repetirse.

La agencia abrió una investigación larga, con pruebas para recrear en tierra condiciones extremas de reentrada. Entre otras instalaciones, utilizó el Ames Arc Jet Complex y laboratorios de evaluación de materiales en la base de Wright-Patterson. También hubo ensayos en túnel de viento, análisis de permeabilidad y estudios detallados con muestras recuperadas del escudo.

La conclusión oficial llegó en diciembre de 2024. El escudo, en ciertas zonas, no era lo bastante poroso. Los gases generados durante la descomposición del material quedaron atrapados en una capa interna, aumentaron la presión y favorecieron grietas y desprendimientos. El equipo también ligó el problema al perfil de reentrada elegido en Artemis I, una maniobra de “skip entry”. Orion entró, frenó, volvió a levantar ligeramente y reentró una segunda vez para afinar el punto de amerizaje. La precisión fue excelente, dentro de un margen de pocos kilómetros, pero ese doble episodio de calentamiento facilitó la acumulación de gases y el daño observado.

Con ese diagnóstico, NASA tuvo que decidir si rediseñaba el escudo o seguía adelante. Artemis II, de hecho, lleva un escudo aún menos permeable por una elección previa relacionada con pruebas de unión entre el escudo y la cápsula. Cambiarlo habría supuesto más retrasos para un programa ya tensionado por calendario. La solución ha sido operativa. Artemis II mantendrá un salto en la reentrada, pero más corto y con un perfil más gradual, llamado “lofted entry”, para reducir la carga térmica. NASA asume que puede haber cierta pérdida de material, pero espera que sea muy inferior a la de Artemis I.

No todos lo compran. Charles Camarda, astronauta veterano y especialista en escudos térmicos, ha criticado públicamente la decisión de volar con la configuración actual y ha pedido un análisis más integrado y con más revisión externa. Otro exastronauta e ingeniero, John “Danny” Olivas, revisó el trabajo y acabó convencido por las simulaciones de peor caso de NASA. Según esa evaluación, incluso si se desprendiera un bloque completo de Avcoat, la estructura posterior de fibra de carbono no fallaría y la tripulación podría volver con seguridad.

En el fondo, el debate es el de siempre en vuelos tripulados: cuánto riesgo se acepta cuando no puedes reproducir en la Tierra todas las condiciones reales. El escudo térmico de Artemis II lo aclarará en el único sitio donde la respuesta cuenta.

REFERENCIA

Artemis II Flight Day 9: Crew Prepares to Come Home

Imagen: NASA