Tàu vũ trụ Mars 2020 của NASA đã hoàn thành thử nghiệm âm thanh và chân không nhiệt (TVAC) tại Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực ở Pasadena, California. Thử nghiệm âm thanh của tàu vũ trụ sẽ mang Xe tự hành Mars 2020 hạ cánh tại miệng núi lửa Jezero vào ngày 18/2/2021 , là tính toán chính xác nhất trên Trái đất cho những gì tàu vũ trụ sẽ phải chịu đựng trong quá trình phóng, nơi nó sẽ gặp phải mức độ âm thanh và rung động có khả năng phá hủy cấu trúc. TVAC xem xét mức chân không và nhiệt độ khắc nghiệt của không gian có thể khiến các bộ phận bị hỏng hoặc mất khả năng hoạt động.

Tàu vũ trụ Mars 2020 sẵn sàng cho thử nghiệm. Ảnh được chụp ngày 9 tháng 5 năm 2019

"Trước tiên, chúng tôi phát ra âm thanh để đảm bảo không có gì rung động", David Gruel, giám đốc vận hành, thử nghiệm và khởi động Mars 2020 tại JPL phát biểu. "Sau đó, sau khi kiểm tra kỹ lưỡng, chúng tôi sẽ đưa nó vào không gian 'bằng cách đặt tàu vũ trụ trong buồng chân không khổng lồ chúng tôi có ở JPL".

Quá trình bắt đầu được thực hiện vào ngày 12 tháng 4, khi tàu vũ trụ bị bắn phá bởi âm thanh từ các loa được điều áp bằng nitơ trong Phòng thử nghiệm âm thanh của JPL. Cùng thực hiện thử nghiệm với tàu là một chiếc rover (xe tự hành) mẫu (Rover thực sự theo tàu lên sao Hỏa vẫn đang trải qua quá trình lắp ráp cuối cùng trong phòng sạch High Bay 1 của JPL) và các bộ phận khác. Cùng nhau, chúng được lắp ráp hoặc xếp chồng lên nhau, trong cùng cấu trúc như khi nó phóng lên Sao Hỏa vào ngày 30 tháng 7 năm 2020.

"Chúng tôi kiểm tra các thành phần phần cứng với phổ nhiễu ngẫu nhiên để tái tạo môi trường phóng", Andy Rose, quản lý của Cơ sở kiểm tra môi trường tại JPL nói. "Chúng tôi đạt đến mức âm thanh cao tới 150 db, điều này sẽ thực sự làm hỏng màng nhĩ của con người nếu bạn có mặt trong buồng lúc đó. "

Tất nhiên, các kỹ thuật viên chờ đợi mỗi lần chạy vài phút kết thúc trước khi mở cửa buồng để kiểm tra tàu vũ trụ trong trang phục bảo hộ của họ (tàu vũ trụ phải bị cách ly, không nhiễm bẩn để tuân thủ các quy tắc bảo vệ hành tinh). Đến cuối ngày, cấu trúc phóng tàu đầy đủ đã được kiểm tra âm thanh hoàn chỉnh trong sáu lần. Sau đó, tàu được bọc hai lớp trong màng nylon chống tĩnh điện và được vận chuyển trở lại phòng sạch High Bay 1 của Cơ sở lắp ráp tàu vũ trụ.

"Đối với thử nghiệm âm thanh, tàu có tấm chắn nhiệt hướng lên, nhưng đối với thử nghiệm chân không nhiệt, nó phải hướng xuống," Gruel nói. "Nơi tốt nhất để lật nó là phòng sạch, nơi chúng tôi có một thiết bị cố định được thiết kế cho quá trình đó". Một khi tàu vượt qua được quá trình, nhóm nghiên cứu đã lắp lại và gửi nó ra để thử nghiệm nhiệt.

Vào ngày 26 tháng Tư, tàu được chuyển sang Cơ sở mô phỏng không gian rộng 25 feet, cao 85 feet (8 mét x 26 mét) của JPL. Phòng lịch sử đã tổ chức tàu vũ trụ từ các nhiệm vụ của NASA vào đầu những năm 1960 đến Voyager và Cassini cho tất cả xe tự hành trên sao Hỏa. Tàu 2020 bị treo bằng dây cáp nên cái lạnh của hành trình liên hành tinh có thể đâm vào tàu vũ trụ từ mọi góc độ, mọi vị trí. phòng sạch

Khi cánh cửa 16 tấn đóng lại, một môi trường gần như chân không đã được thiết lập. Sau đó, khi nhóm thử nghiệm Mars 2020 kiểm tra, các bức tường của buồng phải tràn ngập bởi nitơ lỏng để làm lạnh đến -200 độ F (-129 độ C). Để mô phỏng các tia bức xạ mặt trời mà Mars 2020 sẽ gặp trong hành trình của nó, đèn xenon được lắp đặt ở một số tầng bên dưới buồng, ánh sáng của chúng chiếu vào một chiếc gương trên đỉnh buồng và phản chiếu xuống tàu vũ trụ. Sau tám ngày thì đèn sẽ tắt, không khí sẽ được dẫn trở lại buồng, và tất cả cửa mở ra. Thử nghiệm chân không âm thanh và nhiệt đã hoàn tất.

"Đây là bài kiểm tra căng thẳng toàn diện nhất mà bạn có thể thực hiện trên Trái đất", Gruel nói. "Chúng tôi bay trong môi trường không gian mô phỏng trong tám ngày, kiểm tra và kiểm tra lại hiệu suất của mọi hệ thống trên tàu và hệ thống con. Và mọi thứ trông đều rất tuyệt, đó là một điều tốt, bởi vì lần tới khi con tàu vũ trụ này tiến vào chân không, nó sẽ thực sự lên đường tới sao Hỏa".

Vào ngày 10 tháng 5, tàu quay trở lại phòng sạch High Bay 1. Các kỹ thuật viên đã làm việc trên tàu tự hành Mars 2020 nặng 2.314 pound (1.050 kg) sẽ là một phần của tàu khi phóng. Xe tự hành có hơn 90 phần trăm các thành phần sẽ tạo nên phần bên trong của khung, từ các dụng cụ khoa học và máy tính đến các hệ thống con và hộp điện cho đến mớ dây có tổ chức kết nối tất cả chúng.

Xe tự hành Mars 2020 mang theo một bộ công cụ hoàn toàn mới, bao gồm một hệ thống lưu trữ mẫu sẽ thu thập các mẫu của Sao Hỏa để trở về Trái đất trong các nhiệm vụ tiếp theo.

Dự án Mars 2020 tại JPL quản lý việc phát triển xe tự hành cho Ban giám đốc sứ mệnh khoa học của NASA. Chương trình phóng của NASA, có trụ sở tại Trung tâm vũ trụ Kennedy của Nasa ở Florida, chịu trách nhiệm quản lý phóng.

Phóng Mars 2020 vào vũ trụ

Mars 2020 đã lên đường tới Sao Hỏa lúc 07:30 ngày 30 tháng 7 năm 2020 từ bãi phóng của Trạm không quân Mũi Canaveral, Florida, chuyến hành trình sẽ kéo dài 7 tháng, dự kiến ngày 18 tháng 2 năm 2021 sẽ hạ cánh xuống bề mặt sao Hỏa tại miệng núi lửa Jezero.

Từ khóa: