พื้นผิวของดวงจันทร์เป็นสภาพแวดล้อมที่รุนแรงโดยไม่มีอากาศ ความโน้มถ่วงต่ำ ฝุ่น และอุกกาบาตขนาดเล็กและหินหรืออนุภาคโลหะขนาดเล็กที่เคลื่อนที่ได้เร็วกว่า 22,000 ไมล์ต่อชั่วโมง สภาวะเหล่านี้อาจเป็นอันตรายต่อนักบินอวกาศ ที่อยู่อาศัย และยานอวกาศ
วิศวกรที่ห้องทดลอง Ballistic Impact Lab ของ NASA Glenn Research Center กำลังทำงานเพื่อช่วยNASA ในการเลือกวัสดุสำหรับภารกิจ Artemis ในอนาคตและคาดการณ์ว่าพวกเขาจะดำเนินการอย่างไรในขณะที่อยู่บนพื้นผิวดวงจันทร์ ในห้องปฏิบัติการแห่งนวัตกรรมซึ่งมีปืนลมยาว 40 ฟุตสามารถยิงด้วยความเร็ว 3,000 ฟุตต่อวินาที ได้กลายเป็นสิ่งที่ NASA ต้องการนำมาทดลองให้ได้ เนื่องจากมีการตรวจสอบสถานการณ์ต่างๆ ตั้งแต่ผลกระทบจากการชนของนกกับเครื่องบินไปจนถึงการพุ่งชนของขีปนาวุธ บนยานอวกาศ
ตอนนี้ ทีมงานได้รับเรียกให้ทดสอบสิ่งทอหลายชนิดที่จะปกป้องมนุษย์ระหว่างภารกิจ Artemis สู่ดวงจันทร์และที่อื่นๆ“หากวัตถุได้รับแรงดัน การรั่วไหลอาจเป็นหายนะได้ ขึ้นอยู่กับว่าการรั่วไหลนั้นใหญ่และเร็วแค่ไหน” Mike Pereira หัวหน้าฝ่ายเทคนิคของ Ballistic Impact Lab กล่าว “การทดสอบแรงกระแทกประเภทนี้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับภารกิจด้านการบินและการสำรวจอวกาศของ NASA ที่หลากหลาย เพื่อให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์และวัสดุ”
ทีมงาน NASA กำลังพิจารณาสำหรับชุดของนักบินอวกาศ ซึ่งได้รับการออกแบบมาให้ค่อนข้างนิ่มและยืดหยุ่น แต่จะแข็งมากหากถูกกระแทกเพื่อประเมินศักยภาพของเนื้อผ้าและคำนวณหาจำนวนความหนาของชุด ที่จำเป็นในการหยุดการเจาะหรือทะลุ หลังโดน ไมโครอุกกาบาตร พุ่งชน วิศวกรใช้ปืนลมของโรงงานเพื่อยิงลูกปืนเหล็กใส่ที่ผ้า ทีมงานเชื่อมต่อปืนลมกับห้องสุญญากาศเพื่อขจัดแรงต้านของอากาศ ทำให้ยิงได้เร็วขึ้น ในขณะที่ชุดเซ็นเซอร์และกล้องความเร็วสูงวัดว่าวัสดุแต่ละชนิดที่ดูดกลืนหรือเบี่ยงเบนพลังงานอย่างไรผลกระทบที่เกิดขึ้น เพื่อให้เข้าใจถึงขีดจำกัดสูงสุดของความทนทาน และเพื่อให้แน่ใจว่าผ้าแต่ละชิ้นสามารถรับมือกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงและโหดร้าย ของการสำรวจอวกาศ ในการทดสอบในครั้งนี้รวมถึงการทดสอบชุดอวกาศที่สามารถใช้สำหรับภารกิจที่ต้องปฏิบัติภารกิจนอกยานอวกาศ หรือบนพื้นผิวดวงจันทร์ การทดลองในครั้งนี้ทำให้เข้าใจว่าวัสดุที่ทนทานต่อการกระแทกมีความสำคัญต่อความปลอดภัยของนักบินอวกาศอย่างมาก
วัสดุผสม composite (คอมโพสิต) เป็นส่วนผสมของสารที่มีเส้นใยเพิ่มความแข็งแรงและการยึดเกาะ ในการประเมินวัสดุที่มีศักยภาพเหล่านี้ วิศวกรได้ใช้เครื่องมือทดสอบการกระแทกในแนวดิ่งในห้องปฏิบัติการ เพื่อทำการขว้างหินดวงจันทร์จำลองที่ทำจาก หินบะซอลต์ ลงบนวัสดุชุดอวกาศที่มีศักยภาพที่วิศวกรของ Johnson Space Center ของ NASA กำลังวิเคราะห์ข้อมูลเพื่อพิจารณาว่าวัสดุชนิดใดดีที่สุดสำหรับนักบินอวกาศ ในการทำภารกิจสำรวจดวงจันทร์ หรือสถานที่ต่าง ๆ บนอวกาศ
แปลและเรียบเรียง : นายจิรวัฒ พลานุสนธิ์
