Venti minuti prima del rientro in atmosfera terrestre verrà sganciato il modulo di servizio, che ha fornito energia e supporto durante tutto il viaggio alla capsula Orion che si trasformerà in una palla di fuoco a causa dell'attrito con l'atmosfera che innalza le temperature a 2.750 gradi, circa la metà di quelle della superficie del Sole. A proteggere gli astronauti c'è lo scudo termico costituito da una base in titanio ricoperta da 186 blocchi spessi 3,8 centimetri di un materiale termo resistente chiamato Avcoat. Durante il rientro di Artemis 1 (senza equipaggio) si erano staccate delle piastre dallo scudo, ma la Nasa lo considera comunque sufficientemente sicuro, seppur non sia ancora «la soluzione ideale».
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