Мікрометеорити є потенційною небезпекою для будь-якої космічної місії. Маленькі камінчики можуть рухатися зі швидкістю до 50 миль на секунду, і з такою швидкістю «навіть пил може пошкодити космічний корабель», — сказав Бруно Сарлі, інженер NASA з Центру космічних польотів імені Годдарда в Грінбелті, штат Меріленд. Тому роботи з захисту космічного корабля Mars Sample Return вимагає роботи високої кваліфікації.
Сарлі очолює команду, що розробляє захисні щити для системи входу до Землі Mars Earth Entry System (MEES) від мікрометеоритів і космічного сміття. Нещодавно він відвідав лабораторію НАСА, призначену для безпечного відтворення небезпечних ударів, щоб перевірити щити та комп’ютерні моделі, які було створено командою інженерів.
Усі випробування відбуваються у Remote Hypervelocity Test Laboratory на випробувальному центрі NASA «White Sands» у Лас-Крусесі, штат Нью-Мексико, Ця лабораторія підтримувала кожну програму польоту людини в космос, починаючи з програми «Space Shuttle» до Artemis. Лабораторія також підтримує тестування для програм Міжнародної космічної станції, комерційних екіпажів та комерційного постачання.
Для тестування щиту для MEES лабораторія використовує двоступеневі легкі газові гармати для прискорення об’єктів до швидкостей, які імітують удар мікрометеорита або орбітального сміття об екранування космічного корабля. Перший ступінь використовує порох, як у звичайній зброї. На другому ступені використовується сильно стиснений водень, який штовхає газ у меншу трубку, збільшуючи тиск у пістолеті, як поршень автомобіля. Тиск пістолета стає настільки високим, що, якщо він вибухне, будівля зрівняється з землею. «Саме тому ми висіли в бункері під час випробувань», — сказав Сарлі. lab’s mid-sized high-pressure (50-caliber range) two-stage light gas gun
Інженери витратили три дні на підготовку односекундного експерименту. Вони використовували лабораторну двоступеневу легку газову гармату, яка стріляє дрібними дробинками, які летять зі швидкістю від 16 до 22 футів на секунду. «З такою швидкістю ви могли б доїхати від Сан-Франциско до Нью-Йорка за п’ять хвилин», — сказав Денніс Гарсія, дослідник випробувань з White Sands.
Швидкість гранул, що вилітають з гармати, дуже висока, але мікрометеорити подорожують у космосі в 6-7 разів швидше. Тому команда інженерів-тестувальників покладається на комп’ютерне моделювання з фактичними швидкостчми мікрометеоритів. Менша швидкість перевірить здатність комп’ютерної моделі симулювати вплив на конструкцію щита та дозволить команді вивчити реакцію матеріалу на таку енергію.
Mars Sample Return – це багатомісійна кампанія, спрямована на отримання науково відібраних зразків гірських порід і опадів, які марсохід Perseverance збирає на поверхні Марса. Доставлення цих зразків на Землю дозволить вченим вивчити їх за допомогою найсучасніших лабораторних інструментів — тих, які будуть існувати в найближче десятиліття, і тих, які будуть у наступні десятиліття. Ця кампанія є одним із найамбітніших заходів в історії космічних польотів, у якій бере участь кілька космічних кораблів, плануються численні запуски та участь численних державних установ. Зараз Годдард проектує та розробляє систему захоплення, утримування та повернення, яка доставлятиме пробірки із зразками Марса на Землю.
За матеріалами nasa.gov.
