Исследования космоса и близлежащих спутников являются одним из важнейших направлений в деятельности человека. Компании по всему миру работают над глобальными космическими проектами, например, над получением образцов с поверхности Марса. Правда, технологий для этого пока что просто не существует, и одна из них – защита марсианских образцов во время их доставки. Собственный способ защиты разработали специалисты НАСА.

Марсианские камни

На самом деле, взятые из разных мест образцы марсианского грунта могут рассказать очень многое, например, о развитии планеты и местных климатических изменений, в частности, решить назревший вопрос о наличии жизни на Марсе. В перспективе полученная информация послужит основой для разработок в космической сфере деятельности, поэтому обладает огромной важностью. На текущий момент марсоход проводит на Марсе многочисленные исследования и попутно собирает образцы пород. Все они складываются в специальный контейнер и хранятся в нём, поскольку учёные хоть и придумали способ забрать их, но реализовать его пока что не представляется возможным. Контейнер передадут другому марсоходу, поднимут на орбиту при помощи ракеты, погрузят на космический корабль и отправят на орбиту Земли, откуда его нужно будет спустить вниз.

При этом контейнер с образцами вряд ли останется целым и невредимым. Его может повредить, например, микрометеорит размером в пару миллиметров, летящий со скоростью до 80 километров в секунду. Перед исследователями возникло две проблемы: во-первых, жалко потерять образцы, а во-вторых, они могут содержать неизвестные микроорганизмы, которые потенциально представляют огромную опасность. В последнем случае повреждение и разгерметизация контейнера сравнимы с катастрофой планетарного масштаба. Подобному хранилищу требуется защита высочайшего класса, предохраняющая практически от любых повреждений. Именно такую и разработали специалисты НАСА.

Космический сейф

Исследователи НАСА всерьёз озадачились созданием контейнера, способного выдержать столкновение с объектом, обладающим огромной скоростью. На пути от Марса до Земли может произойти слишком многое, чтобы доверить случайности судьбу столь драгоценного груза. Проблема состояла лишь в том, что на земле не существует материала, способного противостоять настолько мощному удару. Как показали многочисленные тесты, от него не спасёт даже толстая броневая плита. Разумеется, учёные не смогли провести полноценный эксперимент, поскольку в лабораторных условиях невозможно разогнать объект до космических скоростей. Максимум – до 8 километров в секунду. После этого результат экстраполируется, то есть пересчитывается с учётом новых начальных данных, таких как толщина бронеплиты.

Учёным всё-таки удалось найти материал с нужными свойствами. Вместо того чтобы использовать сплошной монолит какого-то сплава или керамики, они сделали многослойный композит. Как оказалось, многослойные материалы гораздо лучше выдерживают удар. В своих тестах исследователи использовали защиту, состоящую из многочисленных слоёв. Каждый слой выполняет роль амортизатора, постепенно уменьшая силу удара. Когда разрушалась очередная тонкая пластина, нагрузку на себя принимала следующая, и так до тех пор, пока кинетическая энергия не иссякала. Учёные полагают, что многослойная защита может быть использована не только для создания хранилища образцов, но и во время производства космических кораблей и прочей техники, работающей в тяжёлых условиях.

Понравилась эта новость? Подпишись на нас в соцсетях!