Пет проби, включително парче от шлем, ще бъдат тествани на борда на марсохода, чийто е насочен на 30 юли, обяснява дизайнерът на скафандри Ейми Рос (Amy Ross).
НАСА се готви да изпрати първата жена и следващия мъж на Луната, част от по-голяма стратегия за изпращане на първите астронавти на повърхността на Марс. Но преди да стигнат дотам, те ще бъдат изправени пред важен въпрос: Какво трябва да носят на Марс астронавтите, където тънката атмосфера е пронизвана от повече слънчева радиация и космическите лъчи да достигат до повъхността?
Ейми Рос е един от специалистите, които търсят отговора. Като дизайнер на скафандри в Космическия център Джонсън на НАСА, тя разработва на нови костюми за Луната и Марс. Така че Рос с нетърпение очаква това лято пускането на марсохода Perseverance, който ще занесе първите образци от материали за скафандри, изпращани някога на Червената планета.
Докато роувърът изследва кратер Джезеро, събирайки проби от скали и почви, за да ги върне в бъдеще на Земята, пет малки парчета материал за скафандри ще бъдат изследвани от инструмент на борда на Perseverance, наречен SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals). Материалите, включително парче шлем, са вградени заедно с фрагмент от марсиански метеорит за калибровка на SHERLOC. Това е нужно на учените, за да се уверят, че настройките на инструмента са правилни, като сравняват показанията на Марс с показанията на базово ниво, които са получили на Земята.
Илюстрация на прототип на астронавтски костюм. Тази графика показва прототипен астронавтски костюм, вляво, заедно с образците на костюма, долу вдясно, в инструмента SHERLOC на борда на марсохода Perseverance. Те ще бъдат наблюдавани, за да се разбере как се държат при интензивната радиация на повърхността на Марс. Кредит: НАСА
Защо бяха избрани точно тези материали?
"Материалите, които ни интересуват най-много, са предназначени да бъдат на външния слой на костюма, тъй като те ще бъдат изложени на най-много радиация. Има ортолат, нещо, което е използвано много за външната страна на скафандри. Това са три материала в едно: Nomex, огнеустойчив материал, използван за пожарникарски екипи; Gore-Tex, който е водоустойчив, но дишащ; и кевлар, който се използва за бронежилетки", обяснява Рос.
Ще бъде тествана и отделно проба от Вектран, който в момента се използва за ръкавици за скафандри. Той е устойчив на срязване, което е полезно на Международната космическа станция, където микрометеороидите нанасят удари по перилата извън станцията, създавайки ями с остри ръбове, които могат да срежат ръкавиците.
"Включихме образец от тефлон, който отдавна използвали в скафандрите като част от ръкавиците на астронавтите. Точно като тиган с незалепващо покритие, той е хлъзгав, а е по-трудно да захванете и разкъсате плат, ако е гладък. Включихме и проба от тефлон с прахоустойчиво покритие".
Ще бъде изпратено и парче поликарбонат, което се използва за каски и казирки, защото помага за намаляване на ултравиолетовата светлина. Предимството му е, че не се чупи при удар, а се огъва, без да се нарушат оптичните му свойства.
Как SHERLOC ще провери пробите?
"На Марс радиацията ще наруши химическия състав на материалите, отслабвайки тяхната якост на опън. Искаме да разберем колко дълго ще издържат тези материали. Трябва ли да разработваме нови материали или ще оцелеят там?", коментира Рос
SHERLOC може да анализива спектрите или състава на скалите, които учените от мисията искат да изучават. Може да направи същото и за тези материали за скафандри. Те вече са тествани на Земята на радиация. Резултатите от тези тестове, проведени в ултравиолетови вакуумни камери в центъра за космически полети Маршал на НАСА, ще бъдат сравнени с това, което покажат на Марс.
Марсианският прах ще бъде ли предизвикателство?
"Разбира се, това е инженерно предизвикателство, но няма причина да не проектираме нещата да работят на прах. Вече разработваме неща като уплътнения, които пазят праха от нашите лагери. Космическите костюми имат стави в раменете, китките, бедрата, горната част на бедрата и глезените. Всички те осигуряват мобилността на астронавтите за ходене, клякане и други движения, когато трябва да вземат проби от скали или да поддържат хабитата си.
Не забравяйте, че нашите костюми се надуват до над 4 паунда на квадратен инч налягане (0.27 атмосфери). Това не е много голямо налягане, но е затруднение. Когато поставите човек вътре в балон и го помолите да се движи, няма да му е лесно. Това е толкова опънато, колкото кожата на барабан. Затова трябва да уплътним ставите, така че прахът да не ги замърсява", обяснява Рос.
Изследователите на НАСА търсят и други начини да защитят скафандрите от марсианския прах при продължителна мисия. Те предпочитат покрит с филм материал вместо тъкани, които имат пространство между нишките. Двете тефлонови проби, които ще бъдат изпратени, ще позволят да се провери ефективността и на прахоустойчивото покритие.
Колко ще се различава дизайнът на скафандърите за космическата станция, Луната и Марс?
"Дизайнът на скафандрите зависи от това къде отивате и какво правите. Костюмът за МКС е създаден специално за микрогравитация. Ако отидете на космическа разходка, всъщност не ходите. Използвате само ръцете си. Долната част на тялото се използва само като стабилна опора за горната част на тялото. Костюмът е изложен и на два източника на разрушение от околната среда: слънчевата радиация и атомния кислород. Атомният кислород е различен от кислорода, който дишаме. Той е много реактивен и може да изхаби материалите на скафандрите".
"На Луната няма проблем с атомния кислород, но е по-зле от Марс по отношение на радиацията. Тя е доста близо до Слънцето и няма атмосфера, която да разсейва ултравиолетовото лъчение, както е на Марс. Луната е голям изпитателен полигон за програмата Artemis. Околната среда на Луната и Марс не са абсолютно еднакви, но предизвикателствата за дълготрайност - материали, изложени през дълги периоди от време при ниско налягане в прашна среда - са подобни".
"Марс е по-далеч от Слънцето и има поне малко атмосфера, която да разпръсне UV-лъчите. Но точно тогава продължителността на експозицията започва да дава ефект. Трябва да се планира излагане на повърхността през повечето време. Космическите костюми на Марс ще са повече като тези, които ще се използват на Луната, и по-малко като тези за МКС. Опитвам се да направя костюма на Луната колкото е възможно повече като костюма на Марс", разказва Рос.
Повече за мисията
Perseverance е роботизиран научен инструмент, който тежи около 1000 килограма. Астробиологичната мисия на роувъра е да търси признаци на някогашен микробен живот. Той ще изследва климата и геологията на планетата, ще събере проби, които да се върнат в бъдеще на Земята и това ще проправи пътя за изследване на Червената планета от хора. Без значение на кой ден Perseverance ще стартира в периода 30 юли-август. 15 стартира прозорец, той ще кацне в кратера на Марс 'Jezero на 18 февруари 2021 г.
Източник: NASA's Perseverance Rover Will Carry First Spacesuit Materials to Mars, NASA
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари