Credit de imagine: NASA
A fost un pic dur, dar Pathfinder a ajuns pe suprafața lui Marte în 1997, în perfectă stare. Acești rovers au o masă diferită de Pathfinder, așa că inginerii NASA s-au întors pe tabloul de desen pentru a-și da seama cum să facă airbag-uri care umflă secunde înainte de a atinge și pot rezista la un impact la viteze de autostradă.
Una dintre numeroasele probleme în aterizarea pe o altă planetă, după ce s-a stabilit unde să aterizeze și metoda de a ajunge acolo, este aterizarea în siguranță. Pentru JPL, o aterizare în siguranță este „numele jocului”, deoarece inginerii lucrează la pregătirea a doi rovers pentru călătoria către Marte.
Ransele de explorare ale planetei Marte, programate pentru lansarea în 2003, folosesc același sistem de aterizare pentru airbag-uri pe care Mars Pathfinder l-a folosit în 1997. Airbag-urile trebuie să fie suficient de puternice pentru a amortiza nava spațială dacă aterizează pe roci sau pe teren accidentat și îi permite să sară peste Marte ” suprafață la viteze de autostradă după aterizare. Pentru a adăuga complexitatea, airbag-urile trebuie să fie umflate câteva secunde înainte de atingere și să fie dezumflate o dată în siguranță pe sol.
„Rovers-urile din 2003 au o masă diferită [decât Sojourner, roverul Pathfinder], așa că am făcut modificări în designul airbag-ului”, a spus John Carson, inginer cunoscător. „Cerința noastră este să putem ateriza în siguranță pe o rocă care se întinde la aproximativ o jumătate de metru (aproximativ 18 inci) deasupra suprafeței. Testarea extinsă ne oferă un proces de încercare și eroare înainte de proiectarea finală. "
Cum să construiți un airbag mai bun
Deși majoritatea automobilelor noi vin acum cu airbag-uri, navele spațiale nu. Materialul folosit pentru noile airbag-uri Mars este un material sintetic numit Vectran care a fost folosit și pe Mars Pathfinder. Vectran are aproape de două ori rezistența altor materiale sintetice, cum ar fi Kevlar, și se comportă mai bine la temperaturi reci.
Denier este un termen care măsoară diametrul firului utilizat în produs. Vara va avea șase straturi de 100 de denieri, ușor, dar dur, care protejează una sau două vezicule interioare ale aceluiași material în 200 de denieri, potrivit Dara Sabahi, arhitect de sisteme mecanice. Folosind 100 denier înseamnă că există mai multe țesături în straturile exterioare unde este nevoie, deoarece există mai multe fire în țesătură.
Fiecare rover folosește patru airbag-uri cu șase lobi fiecare conectate. Conectarea este importantă, deoarece ajută la reducerea unora dintre forțele de aterizare, păstrând sistemul de pungi flexibil și răspunzând la presiunea la sol. Materialul airbag-urilor nu este atașat direct la rover; frânghiile care se încrucișează în saci țin țesătura la rover. Frânghiile conferă forma genților, ceea ce facilitează inflația. În timpul zborului, pungile sunt depozitate împreună cu trei generatoare de gaz utilizate pentru inflație.
Testare, testare, testare
Întrucât airbag-urile sunt compuse din mai multe straturi, unele rupturi în straturile exterioare sunt acceptabile și chiar așteptate. Inginerii testează pungile pentru a se asigura că nu vor exista probleme catastrofale care să împiedice o aterizare în siguranță.
Testarea airbag-urilor de pe Marte se face în cea mai mare cameră de vid din lume, la stația Plum Brook din centrul Glenn de cercetare al NASA din Ohio. „Facilitatea Plum Brook este destul de impresionantă, împreună cu toți oamenii care o operează”, a spus Carson.
Camera de testare folosită pentru teste are puțin peste 30 de metri (100 de metri) și o înălțime de aproximativ 37 de metri (120 de metri) - suficient de mare încât trei căi ferate parcurg. Un sistem de nave spațiale de testare și airbag care cântărește aproximativ 535 de kilograme (aproximativ 1.180 de kilograme) sunt accelerate cu un sistem de cabluri de tip bungee pe o platformă cu roci care se apropie de suprafața de pe Marte. Căderea este la viteza de aterizare, aproximativ 20 - 24 de metri pe secundă.
Testele sunt documentate minuțios cu camere de mare viteză și video, pe lângă inspecții vizuale. Inginerii chiar au construit o cupolă clară, împânzită cu roci, care are o cameră care documentează testele din privirea unei roci. În timpul testării, un echipaj de la ILC Dover, producătorul airbag-ului, stă să facă reparații rapide și să observe toate modificările necesare.
„Facem testări ample”, a spus Tom Rivellini, arhitect adjunct de sisteme mecanice. „Vrem să rupem geanta pe Pământ, nu pe Marte. Dacă vedem o lacrimă neașteptată sau merge prea adânc, putem face schimbări acum [înainte de designul final]. "
Carson a adăugat: „Vom trece peste toate datele acumulate până acum, vom face și alte teste și vom decide asupra unei configurații de proiectare.”
Și apoi pe Marte în 2003!
