Proteger a espaçonave Mars Sample Return de micrometeoritos requer um trabalho de alto calibre.
Os micrometeoritos são um perigo potencial para qualquer missão espacial, incluindo o Mars Sample Return da NASA. As pequenas rochas podem viajar até 50 milhas por segundo. A essas velocidades, ?até mesmo a poeira pode causar danos a uma espaçonave?, disse Bruno Sarli, engenheiro da NASA no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland.
Sarli lidera uma equipe que projeta escudos para proteger o Sistema de Entrada da Terra em Marte da NASA de micrometeoritos e detritos espaciais. Recentemente, ele viajou para um laboratório da NASA projetado para recriar impactos perigosos com segurança para testar os escudos e os modelos de computador da equipe.
Situado longe dos moradores e cercado por dunas, o Laboratório de Testes Remotos de Hipervelocidade nas Instalações de Testes de Areias Brancas da NASA em Las Cruces, Novo México, apoiou todos os programas de voos espaciais humanos, desde o ônibus espacial até Artemis. O laboratório também suporta testes para os programas da Estação Espacial Internacional, Tripulação Comercial e Reabastecimento Comercial.
O laboratório usa canhões de gás leve de dois estágios para acelerar objetos a velocidades que simulam impactos de micrometeoritos e detritos orbitais na blindagem da espaçonave. O primeiro estágio usa pólvora como propulsor da mesma forma que uma arma padrão. O segundo estágio usa gás hidrogênio altamente comprimido que empurra o gás para um tubo menor, aumentando a pressão na arma, como um pistão de carro. A pressão da arma fica tão alta que nivelaria o prédio se explodisse. ?É por isso que ficamos no bunker durante o teste?, disse Sarli.
O Laboratório de Teste de Hipervelocidade Remoto da NASA está equipado com quatro canhões de gás leve de dois estágios; duas pistolas de calibre 0,17 (0,177 polegadas de diâmetro), uma de 0,50 (0,50 polegadas de diâmetro) e uma de 1 polegada (1,00 polegadas de diâmetro de furo) nas instalações. O alcance de 1 polegada tem 160 pés de comprimento, desde a culatra da pólvora até o final da câmara-alvo do lado de fora.
Os engenheiros passaram três dias se preparando para um experimento de um segundo. Eles usaram a pistola de gás leve de dois estágios de alta pressão de tamanho médio (faixa de calibre 50) do laboratório que atira pequenas pelotas de 16 a 22 pés por segundo. ?A essa velocidade, você pode viajar de São Francisco a Nova York em cinco minutos?, disse Dennis Garcia, o condutor de testes de calibre 0,50 em White Sands.
Embora a velocidade do projétil seja rápida, os micrometeoritos viajam de seis a sete vezes mais rápido no espaço. Como resultado, a equipe conta com modelos de computador para simular as velocidades reais dos micrometeoritos. A taxa mais lenta testará a capacidade de seu modelo de computador de simular impactos em seus projetos de escudo e permitirá que a equipe estude a reação do material a essa energia.
Mars Sample Return é uma campanha multi-missão projetada para recuperar amostras cientificamente selecionadas de rochas e sedimentos que o rover Perseverance está coletando na superfície de Marte. Trazer essas amostras para a Terra permitiria aos cientistas estudá-las usando os instrumentos de laboratório mais avançados – aqueles que existirão na próxima década e nas décadas seguintes. A campanha é um dos empreendimentos mais ambiciosos da história dos voos espaciais, envolvendo várias naves espaciais, vários lançamentos e várias agências governamentais. Goddard está atualmente projetando e desenvolvendo o Sistema de Captura, Contenção e Retorno que entregaria os tubos de amostra de Marte de volta à Terra.
Publicado em 13/10/2022 17h01
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