‎บาคาร่าโล่ความร้อนสําหรับภารกิจดาวอังคารครั้งต่อไปของนาซาหยุดพักระหว่างการทดสอบ‎

บาคาร่าโล่ความร้อนสําหรับภารกิจดาวอังคารครั้งต่อไปของนาซาหยุดพักระหว่างการทดสอบ‎

‎ 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