Седемте минути на смъртта: как марсоходът „Perseverance” ще кацне на Марс

Марсоходът на НАСА „Perseverance” след по-малко от два месеца трябва да кацне на повърхността на Марс. Но на него му престои да оцелее през „седемте минути на смъртта“, от които зависи успеха на цялата мисия. При кацането на Марс ще се използват, така наречените „обтегачи на живота“ в парашута на апарата, които са изработени от японски влакна – параарамиди и които са осем пъти по-здрави от метал.

Марсоходът „Perseverance” ще стигне до Марс през втората половина на февруари на следващата година. Той трябва да навлезе с огромна скорост в атмосферата на Марс и бързо да забави своето движение. За кацането марсоходът ще разполага само със седем минути. Да оцелее в това кратко време, което наричат „седемте минути на смъртта“, на космическият апарат трябва да му помогне здраво японско влакно.

Обтегачите за парашута на марсохода от влакното „Текнора“ на компанията „Тейдзин“

Атмосферата на Марс е силно разредена и е само 0,6% от земната. Парашутът с диаметър 21 метра, който ще се отвори четири минути след навлизането в атмосферата на Червената планета, трябва за две минути да намали скоростта на космическия апарат от 1500 до 300 километра в час.

80 обтегача, съединяващи купола на парашута с апарата, който е с маса от около тон, ще се окажат под огромно натоварване. Ако те се скъсат, марсоходът ще се вреже в повърхността на планетата и с това марсианската му мисия ще приключи.

Тези „обтегачи на живота“ са произведени от влакно, известно под търговското име „Текнора“ на японската компания „Тейдзин“. То е осем пъти по-здраво от метал и лесно издържа много натягания.

Американският производител на парашути, който е получил поръчката от НАСА, е бил изключително впечатлен от поразителните характеристики на това японско влакно. В хода на изпитанията обтегачите са издържали натоварване от 37 тона, с което били потвърдени параметрите, гарантирани в спецификацията на продукта.

16-годишния път към идеала

Влакното „Текнора“ е постъпило в продажба през 1987 година.

Оттогава са изминали повече от 30 години и това влакно се е използвало в много различни проекти.

„Аз мисля, че моите по-възрастни колеги са много щастливи от този факт“ – отбелязва мениджърът от отдела за разработване на арамидни текстилни технологии в компанията „Тейдзин“ Нобухиса Ямагучи (Nobuhisa Yamaguchi).

По неговите думи да се вдигне здравината на влакното въобще не е било лесна задача. За разработката са били необходими 16 години.

„Текнора“ е един от видовете влакна, известни като параарамиди. В него многото особени удължени молекули, в които химическите структури многократно са свързани на подобие на кръгове, са обединени в връзки. Ако всичките тези молекули са построени успоредно, здравината в посока на разтягането значително се увеличава.

За да се добави успоредност е необходимо влакното да се обтяга и разтегля, но ако времето, усилието, температурата и другите условия не съвпаднат, идеално влакно не може да се получи.

На първоначалния етап на разработването на материала разположението на молекулите е било разпръснато и затова влакното не е било много стабилно и здраво. За проверка на всичките необходими условия и фактори са били нужни около десет години. Като краен резултат учените са стигнали до извода, че е най-добре влакното да бъде удължавано 8-12 пъти при температура от 350 до 550 градуса. Интересен факт е, че в резултат на този доста сложен процес влакното придобива златист цвят.

„Много красив цвят, нали?“ –казва Ямагучи, държейки в ръцете си ролка от влакното „Текнора“.

На 30 юни тази година НАСА успешно изстреля марсоходът „Perseverance” (дължина 3 метра и ширина 2,7 метра) от стартовата площадка на Кейп Канаверал. Целта на мисията към Марс е да се търсят доказателства за съществуването на древен живот на Червената планета. Космическият апарат беше изведен успешно на планираната орбита.

Като предварителна дата за кацането на марсохода е определен 18 февруари 2021 година. При успешно кацане на повърхността на планетата, основната задача на марсохода ще бъде да събира скални и почвени образци. Той ще се предвижва със скорост от около 200 метра в час. За вземането на пробите е снабден с роборъка-манипулатор. Взетите проби се планира да бъдат доставени за Земята през 2031 година, като основната задача на изследването ще бъде търсенето на органични вещества, без които животът е невъзможен.

Освен това апаратът е оборудван с апаратура, произвеждаща кислород от въглероден диоксид. Така ще бъдат изпробвани и нови технологии, необходими за бъдещото изпращане на астронавти на Марс.