NASA’nın Azimleri Mars için astronotları hazırlamaya nasıl yardımcı oluyor?

NASA’nın Azim Rover, antik mikrobiyal yaşam belirtilerini aramak ve bilim adamlarının gezegenin iklimini ve coğrafyasını anlamalarına yardımcı olmak için 2021’de Mars’a indi. Ancak bir diğer kilit amaç, Mars’ın insan keşfetmesinin yolunu açmaktır ve bu çabanın bir parçası olarak, gezici bir dizi beş uzay takımı malzemesi örneği taşır. Şimdi, bu numuneler Mars’ın tozlu, radyasyonla ıslatılmış yüzeyinde dört yıllık maruziyete katlandıktan sonra, bilim adamları bunları incelemenin bir sonraki aşamasına başlıyorlar.

Nihai hedef, bir Mars uzay giysisinin kullanılabilir ömrünü doğru bir şekilde tahmin etmektir. Ajansın malzemelerin Mars’ta nasıl performans gösterdiği hakkında öğrendikleri, kırmızı gezegendeki ilk astronotlar için gelecekteki alan kullanımlarının tasarımını bilgilendirecektir.

NASA’nın Houston’daki Johnson Uzay Merkezi’nden Gezegensel Bilim Adamı Marc Fries, “Bu, Rover’ın misyonunun ileriye dönük yönlerinden biri-sadece mevcut bilimini değil, aynı zamanda bir sonraki adım hakkında da düşünmek.” Dedi. “İnsanların sonunda Mars’ı keşfetmeleri için hazırlanıyoruz.”

Bir inç karenin dörtte üçü (20 milimetre kare) renk örnekleri, ayarlarını test etmek için kullanılan bir kalibrasyon hedefinin bir parçasıdır. Sihirbaz (Organikler ve Kimyasallar için Raman ve Lüminesans ile Yaşanabilir Ortamlar Tarama), Azim Kolunun Sonunda Bir Alet.

Numuneler bir parça polikarbonat kask vizörü içerir; Vectran, astronot eldivenlerinin avuç içi için kullanılan kesim dirençli bir malzeme; Toz reddedilen yapışmaz özelliklere sahip iki tür teflon; ve Ortho-Fabric adı verilen yaygın olarak kullanılan bir uzay takımı malzemesi. Bu son kumaş, itfaiyeci kıyafetlerinde bulunan aleve dayanıklı bir malzeme olan Nomex dahil olmak üzere çoklu katmanlara sahiptir; Su geçirmez ancak nefes alabilen Gore-Tex; ve kurşun geçirmez yeleklerde kullanılan güçlü bir malzeme olan Kevlar.

Mars aşınması ve yıpranması

Mars misafirperver olmaktan uzak. Donma sıcaklıkları, güneş panellerine ve boşluklara yapışabilen ince toza (ikincisinde aşınma ve yıpranmaya neden olan) ve perkloratlarla yüzeye, insanlar için toksik olabilecek bir tür aşındırıcı tuz vardır.

Ayrıca çok fazla güneş radyasyonu var. Güneşin radyasyonunun çoğunu saptıran manyetik bir alana sahip olan Dünya’nın aksine, Mars milyarlarca yıl önce manyetik alanını kaybetti, ardından atmosferinin çoğunu takip etti. Yüzeyinin güneşin ultraviyole ışığından çok az koruması var (bu yüzden araştırmacılar Kaya oluşumları ve mağaralar astronotlara biraz koruma sağlayabilir).

Londra’daki Doğa Tarihi Müzesi’nden Sherloc Bilim Takımı üyesi Joby Razzell Hollis, “Mars gerçekten sert, zor bir yer” dedi. “Bunu hafife almayın – özellikle radyasyon oldukça kötü.”

Razzell Hollis, 2018’den 2021’e kadar NASA’nın Güney Kaliforniya’daki Jet Propulsion Laboratuvarı’nda doktora sonrası bir adamdı ve Sherloc’u Mars’a varış için hazırlamaya yardımcı oldu ve gezici indiğinde bilim operasyonlarına katıldı. Bir malzeme bilimcisi olan Razzell Hollis, daha önce güneş ışığının plastikten yapılmış yeni bir güneş paneli ve Dünya Okyanuslarında yüzen plastik kirlilik üzerindeki kimyasal etkilerini incelemişti.

Bu etkileri, beyaz plastik çim sandalyelerinin güneş ışığında yıllar sonra nasıl sarı ve kırılgan hale geldiğine benzetti. Kabaca aynı şey Mars’ta olur, ancak oradaki ultraviyole ışığa yüksek maruz kalma nedeniyle ayrışma muhtemelen daha hızlı olur.

Daha güvenli uzay takımı malzemeleri geliştirmenin anahtarı, Mars yüzeyinde ne kadar hızlı yıpranacaklarını anlamak olacaktır. Sherloc’un örneklerde tanık olduğu değişikliklerin yaklaşık% 50’si, Perseverance’ın Mars’ta ilk 200 günü içinde meydana geldi ve Vectran önce değişiyor gibi görünüyor.

Başka bir nüans, bir uzay giysisinin farklı kısımlarının ne kadar güneş radyasyonunun dayanması gerektiğini bulmak olacaktır. Örneğin, bir astronotun omuzları, avuç içlerinden daha fazla maruz kalacak ve muhtemelen daha fazla radyasyonla karşılaşacaktır.

Sonraki Adımlar

Sherloc ekibi, örneklerin Mars’ta nasıl ilerlediğine dair ilk verileri detaylandıran bir bilim makalesi üzerinde çalışıyor. Bu arada, NASA Johnson’daki bilim adamları, Mars yüzeyinde karbondioksit atmosferini, hava basıncını ve ultraviyole ışığı taklit eden özel odalarda ayrılmayı simüle etmeye istekli. Daha sonra, malzemeleri test ederken, Sherloc verilerinde görülenlerle testi yaparken yeryüzünde üretilen sonuçları karşılaştırabilirler. Örneğin, araştırmacılar zaman içinde daha kırılgan olup olmadıklarını kontrol etmek için kırılıncaya kadar malzemeleri gerebilirler.

Fries, “Kumaş malzemeleri sert ama esnek olacak şekilde tasarlanmıştır, böylece astronotları koruyorlar, ancak özgürce bükülebilirler.” Dedi. “Kumaşların zamanla güçlerini ve esnekliklerini ne ölçüde kaybettiklerini bilmek istiyoruz. Kumaşlar zayıfladıkça, bir uzay takımının hem ısı hem de havayı sızdırmasına izin vererek yıpranabilir ve yırtılabilirler.”

Azim hakkında daha fazla bilgi

A temel hedef Perseverance’ın Mars’taki misyonu, antik mikrobiyal yaşam belirtileri arayışı da dahil olmak üzere astrobiyolojidir. Gezici, Kızıl Gezegenin insanının keşiflerinin yolunu açmaya yardımcı olmak için gezegenin jeolojisini ve geçmiş iklimini karakterize ediyor ve Mars rock ve regolitini toplamak ve önbelleğe almak için ilk görevdir.

NASA’nın Mars Örnek Dönüş Programı, ESA (Avrupa Uzay Ajansı) ile işbirliği içinde, bu mühürlü numuneleri yüzeyden toplamak ve derinlemesine analiz için Dünya’ya geri dönmek için Mars’a uzay aracı göndermek üzere tasarlanmıştır.

Mars 2020 Perseverance Mission, NASA’nın Mars Keşif Programı (MEP) portföyünün ve Ajansın Ay’a Ay’a Kırmızı Gezegenin İnsan Keşfisi için hazırlanmasına yardımcı olacak Artemis misyonlarını içeren Mars Arama Yaklaşımının bir parçasıdır.