Bề mặt của Mặt trăng là một môi trường khắc nghiệt, không có không khí, trọng lực thấp, bụi và các vi vật, đá nhỏ hoặc các hạt kim loại bay nhanh hơn 22.000 dặm/giờ. Những điều kiện này có thể gây nguy hiểm cho các phi hành gia, nơi ở của họ và cả tàu vũ trụ. Các kỹ sư tại phòng thí nghiệm tác động đạn đạo của Trung tâm nghiên cứu NASA Glenn đang làm việc để giúp cơ quan này lựa chọn vật liệu cho các sứ mệnh Artemis trong tương lai và dự đoán cách chúng sẽ thực hiện khi ở trên bề mặt mặt trăng. Trong đó có việc thử nghiệm súng hơi và đá mặt trăng giả. Cùng chúng tôi tìm hiểu công trình nghiên cứu này kỹ hơn nhé.
NASA nghiên cứu độ tin cậy của thiết bị và vật liệu mới
Súng hơi và đá Mặt trăng giả được NASA sử dụng để đánh giá vật liệu. Nó dùng cho nơi ở và bộ đồ của phi hành gia trong tương lai. Các kỹ sư tại Phòng thí nghiệm Tác động Đạn đạo thuộc Trung tâm Nghiên cứu Glenn của NASA đang kiểm tra các vật liệu có thể dùng cho sứ mệnh Artemis. Sứ mệnh nhằm đưa con người lên Mặt trăng, Futurism hôm 14/9 đã đưa tin. Phòng thí nghiệm trang bị súng hơi dài 12m có khả năng bắn đạn với vận tốc khoảng 3.300km/h.
Bề mặt Mặt trăng là môi trường cực kỳ khắc nghiệt do không có không khí. Lực hấp dẫn yếu, nhiều bụi, các vi thiên thạch nhỏ. Các mẩu đá hoặc kim loại tí hon bay nhanh hơn 35.400 km/h. Những yếu tố này có thể gây nguy hiểm cho phi hành gia. Cho nơi ở của họ và tàu vũ trụ.
“Nếu vật thể đang được điều áp, một lỗ rò rỉ có thể gây hậu quả nặng nề. Nó cũng tùy thuộc vào độ lớn của lỗ thủng và tốc độ rò rỉ. Việc tiến hành loại thử nghiệm tác động đạn đạo này rất cần thiết với nhiều nhiệm vụ. Nhất là khám phá không gian và hàng không của NASA. Nó giúp đảm bảo độ tin cậy của thiết bị và vật liệu”. Đây là nhận xé của Mike Pereira. Ông là trưởng phòng kỹ thuật của Phòng thí nghiệm Tác động Đạn đạo.
NASA nghiên cứu và thử nghiệm súng và vật liệu làm đồ phi hành gia
Trong loạt thử nghiệm đầu tiên, nhóm chuyên gia kiểm tra những vật liệu mà NASA đang cân nhắc dùng cho nơi ở. Chúng được thiết kế để tương đối mềm và linh hoạt, nhưng rất cứng nếu bị va đập. Nhằm đánh giá các loại vật liệu tiềm năng và tìm hiểu xem cần bao nhiêu lớp. Họ muốn ngăn vi thiên thạch xâm nhập. Các kỹ sư dùng súng hơi bắn đạn vào chúng. Họ cũng kết nối súng hơi với một buồng chân không để loại bỏ lực cản không khí. Nó cho phép nó bắn nhanh hơn. Trong khi đó, hệ thống các cảm biến và camera tốc độ cao ghi lại quá trình mỗi vật liệu hấp thụ hoặc làm chệch hướng năng lượng.
Ngoài ra, nhóm chuyên gia cũng kiểm tra những vật liệu dùng làm bộ đồ không gian. Nó phục vụ cho các hoạt động ngoài tàu vũ trụ. Nó diễn ra trên bề mặt Mặt trăng và trên quỹ đạo. Việc nắm được cách vật liệu phản ứng với các tác động rất quan trọng. Nhất là với sự an toàn của phi hành gia, theo Pereira nhận . Để đánh giá những vật liệu tiềm năng này, họ sử dụng thiết bị thử nghiệm thả rơi theo phương thẳng đứng để ném các khối đá Mặt trăng mô phỏng làm từ basalt lên chúng.
NASA phân tích giữ liệu cho sứ mệnh Artemis
Các chuyên gia đang tổng hợp dữ liệu để xác định những vật liệu tốt nhất mà NASA có thể sử dụng cho sứ mệnh Artemis. Đây là một phần quan trọng trong hành trình nhằm đưa con người trở lại bề mặt Mặt trăng. Chuyến bay lên Mặt trăng vốn chứa nhiều nguy hiểm, việc bị các vi thiên thạch văng trúng trong lúc bước đi trên đó cũng không hề dễ chịu.
Các kỹ sư tại Trung tâm Không gian Johnson của NASA đang phân tích dữ liệu thử nghiệm đạn đạo để xác định loại vật liệu nào sẽ tốt nhất cho nhiều hạng mục thăm dò Mặt Trăng. Thử thách tiếp theo đối với nhóm Glenn là thử nghiệm vật liệu có thể thu giữ các mảnh vỡ không gian. Vật liệu composite là sự kết hợp của các chất bao gồm sợi tạo sức mạnh và nhựa liên kết để cho phép truyền ứng suất và năng lượng. Các loại aerogel mới nhẹ hơn và mạnh hơn có thể là chìa khóa để phát triển và triển khai các thiết bị trong không gian do dễ sử dụng và giảm khối lượng khi phóng.
