La nave espacial Mars 2020 de la NASA ha completado las pruebas de vacío acústico y térmico (TVAC) en el Laboratorio de Propulsión a Chorro en Pasadena. California. La prueba acústica de la nave espacial que llevará el rover Mars 2020 a un aterrizaje suave en el cráter Jezero el 18 de febrero. 2021, es la mejor aproximación terrestre de lo que soportará la nave durante el lanzamiento, donde encontrará niveles potencialmente destructivos de sonido y vibración. TVAC introduce el vacío y las temperaturas extremas del espacio que podrían hacer que los componentes funcionen mal o fallen.

"Primero lo hacemos sonar para asegurarnos de que nada vibre suelto, "dijo David Gruel, la asamblea de Mars 2020, gerente de operaciones de prueba y lanzamiento en JPL. "Luego, después de un examen minucioso, lo 'ponemos en el espacio' colocando la nave espacial en esta enorme cámara de vacío que tenemos aquí en JPL. Bombeamos la atmósfera luego enfríe partes y cocine otras mientras prueba el rendimiento de toda la nave espacial ".

La primera parte del proceso ocurrió el 12 de abril de cuando la "pila" de la nave espacial fue bombardeada por el sonido de los altavoces presurizados con nitrógeno en la Cámara de Prueba Acústica del JPL. La pila incluye el aeroshell, así como un rover sustituto (el verdadero rover está siendo ensamblado final en la sala limpia High Bay 1 de JPL) y otros componentes. Juntos, están ensamblados, o apilado, en la misma configuración que cuando se lanza hacia Marte en julio de 2020.

"Probamos los componentes de hardware con un espectro de ruido aleatorio para replicar un entorno de lanzamiento, "dijo Andy Rose, gerente de las Instalaciones de Pruebas Ambientales de JPL. "Alcanzamos niveles de sonido de hasta 150 decibeles, lo que realmente haría sonar sus empastes si estuviera dentro de la cámara en ese momento ".

Por supuesto, los técnicos esperaron a que terminara cada recorrido de varios minutos antes de abrir la puerta de la cámara para inspeccionar la nave espacial con su atuendo de sala limpia (la nave espacial debe permanecer libre de contaminación para cumplir con las reglas de protección planetaria). Al final del día la pila había sido probada e inspeccionada acústicamente seis veces. Luego, el vehículo se empaquetó en dos bolsas con una película de nailon antiestático limpio y se transportó de regreso a la sala limpia High Bay 1 de la instalación de ensamblaje de naves espaciales.

"Para la prueba acústica, la pila tenía el escudo térmico apuntando hacia arriba, pero para la prueba de vacío térmico, tenía que estar abajo "dijo Gruel." El mejor lugar para darle la vuelta es la sala limpia, donde tenemos un accesorio diseñado para ese proceso ". Una vez que la pila pasó la reunión, el equipo volvió a empaquetarlo y lo envió para pruebas térmicas.

En el frio

El 26 de abril la pila entró en el JPL de 25 pies de ancho, Instalación de simulador espacial de 85 pies de altura (8 metros por 26 metros). La cámara histórica ha albergado naves espaciales de las misiones Mariner de la NASA de principios de la década de 1960 a la Voyager y Cassini a todos los rovers de Marte. La pila de 2020 se suspendió de cables para que las frías realidades del crucero interplanetario pudieran golpear la nave espacial desde todos los ángulos.

Con la puerta de 16 toneladas cerrada se estableció un entorno cercano al vacío. Luego, mientras observaba el equipo de pruebas de Mars 2020, las paredes desconcertadas de la cámara se inundaron con nitrógeno líquido para enfriarlo a -200 grados Fahrenheit (-129 grados Celsius). Para simular los rayos del Sol que encontrará Marte 2020 durante su viaje, potentes lámparas de xenón varios pisos debajo de la cámara iluminados, su luz se dirige a un espejo en la parte superior de la cámara y se refleja en la nave espacial. Ocho días después se apagaron las lámparas, la atmósfera fue reintroducida en la cámara, y la puerta se abrió. Se completaron las pruebas de vacío acústico y térmico.

"Esta es la prueba de esfuerzo más completa por la que puede pasar una nave espacial aquí en la Tierra, ", dijo Gruel." Volamos en nuestro entorno espacial simulado durante una semana y un día, comprobar y volver a comprobar el rendimiento de todos los sistemas y subsistemas a bordo. Y todo se veía genial, lo cual es bueno, porque la próxima vez que esta pila de naves espaciales llegue al vacío, estará de camino a Marte de verdad ".

El 10 de mayo la pila volvió una vez más a la sala limpia de High Bay 1. A solo unos metros de distancia los técnicos trabajaron en el 2, 314 libras (1, 050 kilogramos) del rover Mars 2020 que formará parte de la pila en el lanzamiento. El rover ya contaba con más del 90% de los componentes que conformarán el interior del chasis, desde los instrumentos científicos y las computadoras hasta los subsistemas y las cajas eléctricas hasta la maraña organizada de cableado eléctrico que los conecta a todos.

El rover 2020 incluye un conjunto de instrumentos completamente nuevo, incluido un sistema de almacenamiento en caché de muestras que recolectará muestras de Marte para regresar a la Tierra en misiones posteriores. La misión se lanzará desde la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral en Florida en julio de 2020 y aterrizará en el cráter Jezero el 18 de febrero. 2021.