โดย เอลิซาเบธ โฮเวลล์ เผยแพร่เมื่อ 28 เมษายน 2018
แนวคิดบาคาร่าของศิลปินเกี่ยวกับห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์ดาวอังคารเข้าสู่ชั้นบรรยากาศดาวอังคาร (เครดิตภาพ: นาซา/เจพีแอล-คาลเทค)เกราะป้องกันความร้อนสําหรับยานอวกาศดาวอังคารลําต่อไปของนาซาเพิ่งแตกออก โชคดีที่วิศวกรค้นพบสิ่งนี้ในระหว่างการทดสอบที่นี่บนโลกนานก่อนที่ภารกิจยานโรเวอร์ดาวอังคารปี 2020 จะออกเดินทางไปยังดาวเคราะห์สีแดงเพื่อค้นหาสภาพแวดล้อมที่อยู่อาศัยที่นั่น
ในการเตรียมการลงจอด ทั้งรถโรเวอร์และอุปกรณ์ลงจอดของยานจะถูกห่อหุ้มด้วยวัสดุป้องกัน
— เกราะป้องกันความร้อน — เพื่อให้ปลอดภัยในระหว่างการเดินทางลวกผ่านชั้นบรรยากาศบนดาวอังคาร วิศวกรค้นพบการแตกหักเมื่อวันที่ 12 เมษายนหลังจากหนึ่งสัปดาห์ของการทดสอบโครงสร้างที่ Lockheed Martin รอยร้าวดังกล่าวไม่คาดคิด แต่ห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion ของ NASA ซึ่งจัดการการพัฒนาภารกิจกล่าวว่าภารกิจนี้ควรยังคงถูกยกเลิกในปี 2020 ตามที่คาดไว้ [การเดินทางในอวกาศระหว่างดวงดาว: 7 ยานอวกาศแห่งอนาคตเพื่อสํารวจจักรวาล]ความเสียหายเกิดขึ้นหลังจากโล่ความร้อนถูกบังคับมากกว่าที่ยานสํารวจดาวอังคารปี 2020 ควรเผชิญถึง 20 เปอร์เซ็นต์เมื่อมันไถผ่านชั้นบรรยากาศของดาวอังคารก่อนลงจอด วิศวกรมักจะทดสอบอุปกรณ์อวกาศให้สุดขีดเพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์จะทํางานภายใต้สภาวะปกติ
”การแตกหัก … เกิดขึ้นใกล้ขอบด้านนอกของโล่และครอบคลุมเส้นรอบวงของส่วนประกอบ” JPL กล่าวในแถลงการณ์ บุคลากรกําลังทํางาน “เพื่อทําความเข้าใจสาเหตุของการแตกหักและพิจารณาว่าการเปลี่ยนแปลงการออกแบบใด ๆ จําเป็นต้องรวมอยู่ในการเปลี่ยนทดแทนหรือไม่” JPL กล่าวเสริม จะมีการสร้างเกราะป้องกันความร้อนทดแทน แต่นาซาบอกกับ NPR ว่ายังไม่มีต้นทุนโดยประมาณ สําหรับตอนนี้นักวิทยาศาสตร์จะซ่อมแซมเกราะป้องกันความร้อนที่แตกร้าวเพื่อการทดสอบก่อนการเปิดตัวเพิ่มเติม
โล่ความร้อนที่แตกร้าวได้รับการทดสอบครั้งแรกเมื่อทศวรรษที่แล้วย้อนกลับไปในปี 2008 เดิมทีมันถูกสร้างขึ้นเพื่อเป็นโล่สํารองสําหรับยานสํารวจดาวอังคารที่ประสบความสําเร็จ ความอยากรู้อยากเห็นลงจอดบนดาวอังคารในเดือนสิงหาคม 2012 และตอนนี้เป็นส่วนหนึ่งของภูเขาลูกใหญ่ใกล้กับจุดลงจอดในปล่องภูเขาไฟเกล
ยังไม่พบสาเหตุเกราะป้องกันความร้อนทําจากเครื่องระเหยคาร์บอนที่ชุบฟีนอลิก (PICA) ซึ่งเป็นวัสดุคอมโพสิตที่มีน้ําหนักเบา (ผู้จัดการภารกิจพยายามลดน้ําหนักบนยานอวกาศ เนื่องจากยานอวกาศที่เบากว่าต้องการเชื้อเพลิงจรวดน้อยลงเพื่อยกมวลออกจากโลก) นาซายังประสบความสําเร็จในการบินโล่ PICA ในภารกิจละอองดาวซึ่งส่งคืนตัวอย่างของดาวหางสู่โลกในปี 2549
แรงบันดาลใจจากประวัติศาสตร์อันยาวนานของความสําเร็จของนาซากับ PICA SpaceX
ได้สร้างตัวแปร PICA ของตัวเองสําหรับยานอวกาศบรรทุกสินค้ามังกร มังกรเป็นประจําเรือข้ามฟากเสบียงไปและกลับจากสถานีอวกาศนานาชาติ, กับไม่มีปัญหาที่สําคัญป้องกันความร้อนเพื่อให้ห่างไกล. SpaceX กําลังสร้างมังกรเวอร์ชันหนึ่งเพื่อบรรทุกมนุษย์ บริษัท ควรเริ่มทดสอบเที่ยวบินสําหรับมันในปีหน้าหรือดังนั้น
ในขณะที่โล่ความร้อน PICA ได้รับการทดสอบอย่างดีในการบินอวกาศการศึกษาในปี 2013 ในวารสารยานอวกาศและจรวดตั้งข้อสังเกตว่ามันอ่อนแอพูดในเชิงโครงสร้าง ในการศึกษานักวิจัยของนาซาทําการทดสอบการแตกหักของ PICA ที่ไหม้เกรียม PICA “บริสุทธิ์” (ไม่ได้ใช้) และวัสดุสารตั้งต้นที่เรียกว่า FiberForm พวกเขาสนใจที่จะหาความล้มเหลวของเกราะป้องกันความร้อนในระดับจุลภาค วัสดุสารตั้งต้นนั้นอ่อนแอกว่า PICA ที่บริสุทธิ์และไหม้เกรียม นักวิจัยยังพบว่าการมี “เมทริกซ์ที่มีรูพรุน” ในวัสดุ PICA ช่วยในการดูดซับพลังงานการแตกหักพวกเขาเขียน
ยังไม่มีสาเหตุใดสําหรับรอยแตกของเกราะป้องกันความร้อนของดาวอังคารปี 2020 JPL ได้กล่าวถึงความมั่นใจในแถลงการณ์ว่า “แม้ว่าการแตกหักจะไม่คาดคิด แต่ก็แสดงถึงสาเหตุที่ฮาร์ดแวร์การบินอวกาศได้รับการทดสอบล่วงหน้าเพื่อให้การเปลี่ยนแปลงหรือการแก้ไขการออกแบบสามารถดําเนินการได้ก่อนการเปิดตัว”
แต่ความพ่ายแพ้ของดาวอังคารปี 2020 ยังแสดงให้เห็นว่าการสํารวจดาวอังคารนั้นยากเพียงใด ยานอวกาศหลายลําสูญหายไปที่นั่นในช่วงหลายปีที่ผ่านมา โดยล่าสุดในปี 2016 กับยานลงจอดทดสอบ ExoMars Schiaparelli ขององค์การอวกาศยุโรป เดิมที InSight lander ของ NASA ควรจะเปิดตัวในปี 2016 แต่การยกเครื่องนั้นล่าช้าไปจนถึงวันที่ 5 พฤษภาคม 2018 (หากเปิดตัวตรงเวลา) ผู้จัดการภารกิจพบการรั่วไหลในหนึ่งในเครื่องมือหลักสําหรับภารกิจคือการทดลองแผ่นดินไหวสําหรับโครงสร้างภายใน บาคาร่า
