科学探索|NASA开始测试火星样本返回任务的防护罩 NASA开始测试火星样本返回任务

任何太空任务，包括NASA的火星样本返回，都有一个潜在的危险，就是微陨石。这些微小的岩石可以每秒飞行50英里（180000英里/小时）。在这种极端的速度下，即使是灰尘也会对航天器造成损害。
NASA一个设计防护罩的团队，正在保护美国宇航局的火星入地系统免受微陨石和空间碎片的影响。为了测试团队的防护罩和计算机模型，NASA一个实验室旨在安全地重现危险的撞击。这个位于新墨西哥州拉斯克鲁斯NASA白沙测试设施的远程超高速测试实验室远离居民，被沙丘包围，为从航天飞机到阿尔特弥斯的每一个人类航天项目提供支持。该实验室还支持国际空间站（ISS）、商业乘员和商业补给项目的测试。

文章图片

实验室使用2级光气枪将物体加速到每秒27500英尺（18750英里/小时）的速度，模拟微陨石和轨道碎片对航天器的影响。第一级使用火药作为推进剂，就像标准枪支那样。第二级使用高度压缩的氢气，将气体推入一个较小的管子，增加枪内的压力，就像汽车的活塞。火炮的压力变得如此之高，以至于如果它爆炸的话，会把建筑物夷为平地。
【科学探索|NASA开始测试火星样本返回任务的防护罩】工程师们花了三天时间为一个只持续一秒钟的实验做准备。他们使用了实验室的中型高压（50口径范围）2级轻气枪，以每秒16000至22000英尺（11000至15000英里/小时）的速度发射小弹丸。以这种速度，你可以在5分钟内从旧金山到纽约。虽然小球的速度快得令人难以置信，但微陨石在太空中的速度实际上是六到七倍。因此，该团队依靠计算机模型来模拟微陨石的实际速度。较慢的速度将测试计算机模型模拟对其防护罩设计的影响，并允许研究小组研究材料对这种能量的反应。
火星样本返回是一项多任务活动，旨在将NASA"毅力"号探测器收集的经过科学选择的岩石和沉积物样本带回地球，将使科学家们能够使用最先进的实验室仪器对其进行研究，这些仪器将在未来十年和未来几十年内存在。这项活动是航天史上最雄心勃勃的努力之一，涉及多个航天器、多次发射和多个政府机构。NASA目前正在设计和开发将火星样品管送回地球的捕获、封闭和返回系统。