Łazik Perseverance sprawdza, jak marsjańskie warunki niszczą materiały przyszłych skafandrów

Choć żaden człowiek nie postawił jeszcze stopy na Marsie, fragment przyszłego stroju kosmicznego od dawna znajduje się na jego powierzchni. W maleńkim kalibratorze instrumentu SHERLOC, zamontowanym na ramieniu łazika Perseverance, umieszczono pięć próbek tworzyw rozważanych jako materiały do budowy skafandrów. Choć każda próbka zajmuje jedynie 20 milimetrów kwadratowych, dostarczają one danych o ogromnym znaczeniu dla dalszych badań.

Do testów wytypowano poliwęglanową osłonę przyłbicy, wytrzymały na przecięcia Vectran znany z rękawic astronautów, dwie odmiany teflonu oraz Ortho-Fabric – wielowarstwową tkaninę łączącą Nomex, Gore-Tex i Kevlar. Taki zestaw ma chronić jednocześnie przed ogniem, wilgocią i mechanicznymi uszkodzeniami. Pytanie brzmi, jak te materiały znoszą realne warunki panujące na Marsie.

Mars nie ułatwia życia

Czerwona Planeta to zbiór skrajnych warunków w jednym miejscu: mroźne temperatury, wszechobecny pył, agresywne nadchlorany oraz kurz przyklejający się do wszystkiego. Największym zagrożeniem pozostaje jednak promieniowanie UV – Mars nie ma ani silnego pola magnetycznego, ani gęstej atmosfery porównywalnej z ziemską, dlatego jego powierzchnia jest praktycznie niechroniona przed działaniem Słońca.

Ekspozycja na promieniowanie ma tam realne konsekwencje – materiały starzeją się w znacznie szybszym tempie niż na Ziemi. Tkaniny żółkną, stają się kruche i tracą swoją elastyczność. Zjawisko przypomina degradację plastikowych mebli ogrodowych wystawionych na słońce, tyle że na Marsie proces ten postępuje o wiele szybciej.

Pierwsze wnioski po 200 dniach obserwacji

Instrument SHERLOC odnotował ponad połowę wszystkich dotychczasowych zmian w badanych materiałach już w ciągu pierwszych 200 dni misji. Jako pierwszy zaczął ulegać degradacji Vectran, co wskazuje, że może być on najsłabszym ogniwem w starciu z marsjańskimi warunkami. Istotne będzie ustalenie, które elementy skafandra są najbardziej narażone na zniszczenie – ramiona, bardziej wystawione na pył i promieniowanie, prawdopodobnie będą wymagały dodatkowego zabezpieczenia w porównaniu z partiami lepiej osłoniętymi.

Testowanie materiałów bezpośrednio na Marsie to niezbędny etap przygotowań do wyprawy załogowej i bezpiecznego powrotu astronautów na Ziemię. Zespoły inżynierów NASA nie ograniczają się do sprawdzania wytrzymałości – równolegle poszukują sposobów wydłużenia żywotności skafandrów, między innymi poprzez nowe powłoki ochronne, warstwy zdolne do samonaprawy oraz dodatkowe osłony. Wnioski z tej misji mogą posłużyć nie tylko ochronie ludzi w kosmosie, ale też rozwojowi materiałów stosowanych na Ziemi – wytrzymałych, elastycznych i odpornych na promieniowanie. Z misji kosmicznych przywozimy nie tylko dane pomiarowe, ale też inspiracje, które nierzadko okazują się bardzo wartościowe.

Co dalej z ochroną astronautów na Marsie?

Nikt na razie nie potrafi precyzyjnie określić, jak długo skafander wytrzyma w marsjańskich warunkach. Dzięki łazikowi Perseverance i instrumentowi SHERLOC naukowcy są jednak bliżej odpowiedzi niż kiedykolwiek wcześniej. Badanie materiałów to dopiero początek drogi do tego, by człowiek mógł nie tylko dotrzeć na Czerwoną Planetę, ale również bezpiecznie na niej funkcjonować, przemieszczać się i w końcu wrócić do domu w dobrym zdrowiu.

Źródło: AntyWeb