Nejnovější marsovské vozítko patřící NASA s sebou po rudé planetě vozí i kousky materiálů pro skafandry a vědci vyhodnocují, jak tyto materiály zvládají již více než čtyřletý pobyt na Marsu. Rover Perseverance přistál v kráteru Jezero v roce 2021, aby tam pátral po stopách dávného mikrobiálního života a pomohl vědcům s pochopením dávného klimatu a geografie této planety. Ovšem dalším důležitým úkolem celé mise je pomoci vyšlapat cestu k pilotovanému průzkumu Marsu. Součástí těchto snah je i soubor vzorků pěti materiálů pro skafandry. Nyní, poté, co materiály čelily čtyři roky marsovskému prachu a kosmickému záření, zahajují vědci další fázi experimentu, která počítá s jejich analýzou.

Konečným cílem je přesně předpovědět praktickou výdrž marsovského skafandru. Poznatky, které agentura získá, nám řeknou, jak si materiály vedly na Marsu a pomohou nám vylepšit design budoucích skafandrů pro astronauty, kteří zamíří k Marsu. „Tohle je jeden z aspektů mise roveru, který hledí do budoucna. Není to jen o přemýšlení o současném vědeckém výzkumu, ale i o tom, co přijde příště,“ říká planetární specialista Marc Fries z Johnsonova střediska v Houstonu, který pomohl s poskytnutím materiálů skafandrů a dodává: „Připravujeme se na to, aby se lidé vydali k Marsu a prozkoumali jej.“

Jednotlivá čtvercová políčka mají délku hrany jen 20 milimetrů a jsou součástí kalibračního terče, který se používá k ověření nastavení přístroje SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics and Chemicals), který se nachází na robotické paži roveru. Vzorky obsahují kousek polykarbonátového hledí, Vectran, průřezu odolný materiál používaný pro dlaně rukavic, dva typy teflonu, které mají odpuzovat prach a využijí se i jejich nepřilnavé vlastnosti. Posledním vzorkem je běžně používaná součást skafandrů nazývaná Ortho-Fabric. Ta je tvořena několika vrstvami včetně Nomexu, což je ohni odolný materiál používaný i na hasičských oblecích, Gore-Texu, což je vodě odolná, ale prodyšná látka a kevlaru, pevného materiálu, který se používá v neprůstřelných vestách a který má zodolnit skafandr proti roztrhnutí.

Mars má do přívětivého prostředí hodně daleko. Na průzkumníky čekají mrazivé teploty, jemný prach, který přilne ke všemu, včetně skafandrů a fotovoltaických panelů, přičemž u obleků způsobuje jejich mechanická opotřebení. Zapomínat nesmíme ani na povrch prosycený chloristany, korozivní soli, které mohou být pro člověka toxické. Je zde také silná úroveň záření ze Slunce. Na rozdíl od Země, která má magnetické pole, jež odráží velkou část záření ze Slunce, Mars ztratil magnetické pole před miliardami let a s ním i velkou část atmosféry. Jeho povrch má jen malou ochranu před ultrafialovým zářením Slunce (proto vědci zkoumali, jak by mohly skalní útvary a jeskyně poskytnout astronautům určitou ochranu).

„Mars je opravdu drsné a tvrdé místo,“ zhodnotil celou problematiku Joby Razzell Hollis z Natural History Museum v Londýně a člen vědeckého týmu kolem přístroje SHEROLC a dodává: „Nepodceňujte jej, především záření je hodně zlé.“ Razzell Hollis působil v letech 2018 – 2021 jako postdoktorand v Jet Propulsion Laboratory v Jižní Kalifornii, kde pomáhal připravit SHERLOC na přílet na Mars a podílel se na vědeckých operacích po přistání vozítka. Je to materiálový vědec a v minulosti studoval chemické účinky slunečního světla na nový druh solárního panelu vyrobeného z plastu a také znečištění plasty, které plavou v pozemských oceánech.

Přirovnal tyto účinky k tomu, jak bílé plastové židle na zahradě po letech na slunci žloutnou a křehnou. Na Marsu se děje zhruba totéž, ale tato eroze je pravděpodobně rychlejší, protože je tam materiál vystaven velkému množství ultrafialového záření. Klíčem k vývoji bezpečnějších materiálů pro skafandry bude pochopení, jak rychle by se na povrchu Marsu opotřebovaly. Zhruba 50 % změn, které SHERLOC u vzorků zaznamenal, nastalo během prvních 200 dní Perseverance na Marsu, přičemž Vectran vypadá, že se začal měnit jako první. Další nuancí bude určit, jak velkému množství slunečního záření musí jednotlivé části skafandru odolávat. Kupříkladu ramena skafandrů jsou více odkrytá a tudíž pravděpodobněji dostanou vyšší dávky, než třeba dlaně.

Vědecký tým kolem přístroje SEHRLOC připravuje vědecký článek s detailními prvotními údaji o tom, jak si materiály na Marsu vedly. Mezitím vědci na Johnsonově středisku chtějí simulovat tuto erozi ve speciálních komorách, které napodobují atmosféru z oxidu uhličitého, tlak „vzduchu“ a ultrafialové záření na povrchu Marsu. Mohli by pak porovnat výsledky získané na Zemi při testování materiálů s výsledky pozorovanými v datech z přístroje SHERLOC. Výzkumníci by například mohli materiály natahovat, dokud se nepřetrhnou, a zjišťovat, zda se časem stávají křehčími. „Látkové materiály jsou navrženy tak, aby byly odolné a přitom ohebné, tedy aby astronauty chránily, ale zároveň aby se daly snadno ohýbat,“ vysvětluje Fries a dodává: „Chtěli bychom zjistit, v jakém rozsahu jednotlivé látky ztrácejí v průběhu času svou pevnost a ohebnost. Když začne látka slábnout, může se třepit a trhat, což vede k únikům tepla i vzduchu ze skafandru.“

Přeloženo z:
https://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2025/03/1-pia26520-perseverance-and-sherlocs-calibration-target-v2.png
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2023/03/pia24033-1041.jpg
https://www.fibermax.eu/image/cache/catalog/products/2.v200t2b-900×675.webp