火星2020年着陆器隔热护罩取得重要里程碑

据国外媒体报道，美国国家航空航天局2020计划的一个重要组成部分实现了一个重要的里程碑，其无人探测器的隔热罩在进入火星大气层时将遇到的热环境中通过最后的静态负载测试。由洛克希德·马丁公司设计和制造的15英尺(4.5米)消融护罩是历史上最大的部件之一。

当火星探测器在2020年2月18日到达这颗红色星球时，它将面临任务中最危险的阶段——以星际速度撞击大气层。密封在一个保护壳里，探测器将以每小时12，000英里(19，300公里)的速度进入稀薄的火星大气层，在它前面形成的冲击波将使它减速到超音速。

这是洛克希德公司第十次为美国国家航空航天局的任务提供这种壳罩。当防护罩一层一层燃烧时，它的酚醛结构通过带走热量来保护飞机。

根据洛克希德公司的说法，防护罩的大小将使火星在2020年的着陆成为火星任务中最具挑战性的一次。即使有几十年的经验，该公司必须进行非常详细的测试，以确保保护罩不仅能承受高温，还能承受因空气太硬而产生的热机械应力。

4月25日，盾构的后期和最终静态测试完成。工作人员用真空泵模拟了140，000磅(63，500公斤)的应力对裹尸布的影响，相当于预期飞行载荷的120%。测试中一个值得注意的部分是，与传统的应变仪和伸长仪不同，这种应力的影响是通过一种叫做数字图像相关技术的新形式的摄影测量来测量的。

数字图像相关技术包括将屏蔽结构密封在一个特殊的贴花状乙烯基包装中，由白色背景上的黑色随机点组成。在数码相机的监控下，施加在结构上的应力会引起点的移动，从而产生一个三维图来显示载荷如何产生位移和表面应变。这使得工程师能够评估整个结构的应力因素，而不是局限于几个关键位置。

洛克希德公司表示，随着载荷测试的完成，该公司将在结构上应用酚醛树脂浸渍碳燃烧器(PICA)热保护系统瓷砖，然后是防护罩和航空外壳的其余部分。