Потенциальной опасностью для любой космической миссии, в том числе для программы NASA "Возвращение образцов с Марса", являются микрометеориты. Эти крошечные камни могут двигаться со скоростью до 80 км/с. На таких экстремальных скоростях даже пыль может повредить космический корабль.
Расположенная вдали от жителей и окруженная дюнами, Лаборатория удаленных сверхскоростных испытаний на испытательном полигоне NASA White Sands в Лас-Крусесе, штат Нью-Мексико, поддерживала все программы пилотируемых космических полетов от космического корабля "Шаттл" до "Артемиды". Лаборатория также поддерживает тестирование программ Международной космической станции (МКС), коммерческого экипажа и коммерческого снабжения. Именно там проходит свои испытания система, котоаря вернет образцы с Красной планеты на Землю.
Двухступенчатые газовые пушки используются в лаборатории для ускорения объектов до скорости до 30 000 км/ч, что имитирует удары микрометеорита и орбитального мусора по защите космического корабля. На первом этапе в качестве метательного заряда используется порох, как и в стандартном оружии. На второй ступени используется сильно сжатый газообразный водород, который выталкивает газ в трубку меньшего размера, увеличивая давление в ство, как автомобильный поршень. Давление пушки становится настолько высоким, что оно сровняло бы здание с землей, если бы оно взорвалось.
Инженеры потратили три дня на подготовку к эксперименту, который длился всего одну секунду. Они использовали лабораторную двухступенчатую газовую пушку высокого давления (диапазон 50 калибров), которая стреляет небольшими шариками со скоростью от 17 000 до 24 000 км/ч.
В то время как скорость шарика невероятно высока, микрометеориты на самом деле путешествуют в космосе в шесть-семь раз быстрее. В результате команда полагается на компьютерные модели для имитации реальных скоростей микрометеоритов. Более медленная скорость проверит способность их компьютерной модели имитировать удары по конструкциям их щитов и позволит исследовательской группе изучить реакцию материала на такую энергию.
