随着一项从火星表面收集岩石和土壤的大胆计划正在进行中，NASA的工程师们开始在地球上将必要的部件搬到这里。在旅途中保护这些珍贵样本的屏蔽装置将对任务的成功起到不小的作用，而在一个偏远的设施中进行的一轮高速射弹测试使其更接近于升空。

火星样本返回(Mars Sample Return)任务定于本十年晚些时候发射，但在某种意义上已经在进行中，火星“毅力号”探测器正在红色星球的表面上收集样本。这些样本将被安全地储存在一个容器中以便以后从另一个火星车上取回。这辆漫游车将把样品交给一枚火箭，火箭将进入火星轨道并将它们传递给地球回归轨道器航天器，后者将在下个十年的某个时候把它们带回地球。

被视为航天史上最雄心勃勃的任务之一，这项菊链的任务有许多活动部件且其中许多部件仍处于设计阶段。其中包括火星入地系统，这是一个圆盘状的飞行器，将安全地携带样本穿过地球大气层的极端环境。

NASA工程师Bruno Sarli正在领导开发防护罩以保护火星入地系统，这不仅覆盖再入阶段而且还覆盖其前往红色星球和乘坐地球返回轨道器返回的过程中。Sarli表示，当涉及到后向污染问题时，该计划有非常具体的要求--指的是危险生物材料被带回地球的风险。

“火星采样返回计划具有独特的后向行星保护要求，因为它是自阿波罗计划以来NASA的第一个任务，将被归类为‘限制性地球返回’第五类，”Sarli告诉New Atlas。

这一小类返回地球的任务包括访问被认为有重大后向污染风险的天体，木星卫星欧罗巴和土星卫星恩克拉多斯是名单上的其他天体。这类任务要求对未消毒的样本进行高度安全的封装，对于像Sarli这样的工程师来说，这意味着要保证它们在太空中不受岩石和灰尘的影响。

他解释道：“高可靠性是设计火星入地系统的关键工程驱动力，以满足NASA严格的安全标准并完全容纳返回的样品。该系统将使用一个微流星体防护罩，在地球返回轨道器的整个任务期间保护其不受微流星和空间碎片的影响。”

微流星体可以以每秒50英里（80公里）的速度飞行，这意味着即使是微小的尘埃斑点也会造成重大损害并有可能使密封容器破裂。为了模拟这些撞击，Sarli和他的团队使用计算机建模和NASA远程超高速测试实验室的两级气体枪，以在地球上可以达到的速度即每秒超过5英里（8公里）的速度向他们的屏蔽材料发射小颗粒。

“以这种速度，你可以在五分钟内从旧金山到纽约，”测试指挥家Dennis Garcia说道。

该团队花了三天时间来设置这个实验，这个实验只持续了一秒钟并在掩体中看着弹丸以0.44马格南子弹25倍的速度射入他们的实验性屏蔽材料。这些射弹通过一个高度加压的枪管，以至于它伸出了建筑物，并进入一个小型真空密封室，进而在模拟太空的环境中冲击目标。

Sarli说道：“我们学到的一个有趣的事情是，一块巨大的金属片并不能提供跟真正的薄金属片堆叠在一起的相同水平的保护。我们正在做的是，我们有非常轻的材料层，这些层的功能是逐步打破粒子，直到最后一层接收所有的能量并将它们阻止在那里。”