Obrazový kredit: NASA
Byla to trochu drsná jízda, ale Pathfinder dorazil na povrch Marsu v roce 1997 v perfektním stavu. Tyto rovery mají jinou hmotnost než Pathfinder, takže se inženýři NASA vrátili zpět na rýsovací prkno, aby zjistili, jak vytvořit airbagy, které se nafouknou v sekundách před dotykem, a vydrží náraz při rychlostech dálnice.
Jedním z mnoha problémů při přistání na jiné planetě, poté, co bylo určeno, kam přistát, a způsob, jak se tam dostat, je bezpečné přistání. Pro JPL je bezpečné přistání „název hry“, protože inženýři pracují na přípravě dvou roverů na cestu na Mars.
Mars Exploration Rovers naplánovaný na spuštění v roce 2003 používá stejný typ přistávacího systému airbagů, jaký použil Mars Pathfinder v roce 1997. Airbagy musí být dostatečně silné, aby zmírnily kosmickou loď, pokud přistane na skalách nebo v drsném terénu a umožní jí odrazit se přes Mars ' povrch při rychlostech dálnice po přistání. Aby se zvýšila složitost, musí být airbagy nafouknuty vteřiny před dotykem a jednou bezpečně vypuštěny na zemi.
"Rovery 2003 mají jinou hmotnost [než Sojourner, Pathfinder rover], takže jsme provedli změny v designu airbagů," řekl John Carson, vědomý inženýr. "Naším požadavkem je, abychom byli schopni bezpečně přistát na skále, která se nachází asi půl metru (asi 18 palců) nad povrchem." Rozsáhlé testování nám dává proces pokusu a omylu před konečným návrhem. “
Jak vytvořit lepší airbag
Zatímco většina nových automobilů nyní přichází s airbagy, kosmická loď není. Textilie používaná pro nové airbagy Mars je syntetický materiál zvaný Vectran, který byl použit také na Mars Pathfinder. Vectran má téměř dvojnásobnou pevnost oproti jiným syntetickým materiálům, jako je Kevlar, a při nízkých teplotách je lepší.
Denier je termín, který měří průměr závitu použitého v produktu. Podle Dara Sabahiho, architekta mechanických systémů, bude existovat šest 100 denierových vrstev lehkého, ale houževnatého Vectranu chránících jeden nebo dva vnitřní měchýře ze stejného materiálu za 200 denierů. Použitím 100 denier znamená, že ve vnějších vrstvách, kde je to potřeba, je více skutečná tkanina, protože ve vazbě je více vláken.
Každý rover používá čtyři airbagy, každý se šesti laloky, které jsou všechny spojeny. Spojení je důležité, protože pomáhá snižovat některé přistávací síly tím, že udržuje vakový systém pružný a reaguje na tlak na zem. Textilie airbagů není připojena přímo k roveru; lana, která křižují tašky, drží látku k roveru. Lana dávají taškám tvar, což usnadňuje nafukování. Během letu jsou vaky uloženy spolu se třemi generátory plynu, které se používají k nafouknutí.
Testování, testování, testování
Vzhledem k tomu, že airbagy jsou složeny z mnoha vrstev, některé trhliny ve vnějších vrstvách jsou přijatelné a dokonce očekávané. Inženýři testují vaky, aby se ujistili, že nebudou existovat žádné katastrofické problémy, které by bránily bezpečnému přistání.
Testování airbagů Mars se provádí v největší vakuové komoře na světě ve stanici Plum Brook stanice Glenn Research Center v Ohiu. "Zařízení Plum Brook je docela působivé spolu se všemi lidmi, kteří jej provozují," řekl Carson.
Zkušební komora použitá pro zkoušky je o něco přes 30 metrů (100 stop) napříč a asi 37 metrů (120 stop) vysoká - dost velká, aby jím projely tři železniční tratě. Zkušební kosmická loď a systém airbagů vážící asi 535 kilogramů (asi 1180 liber) jsou urychlovány pomocí bungee lanového systému na plošinu s kameny, které se přibližují povrchu Marsu. Klesá při přistávací rychlosti, asi 20 až 24 metrů (yardů) za sekundu.
Testy jsou důkladně zdokumentovány pomocí vysokorychlostních kamer a videokamer, kromě vizuální kontroly. Inženýři dokonce postavili průzračnou kopuli posetou kameny, která má kameru, která dokumentuje testy z pohledu skály. Během testování posádka společnosti ILC Dover, výrobce airbagu, čeká na rychlé opravy a zaznamenání všech potřebných změn.
"Provádíme rozsáhlé testování," řekl Tom Rivellini, zástupce architekta mechanických systémů. "Chceme zlomit tašku na Zemi, ne na Marsu." Pokud vidíme slzu, která je neočekávaná nebo jde příliš hluboko, můžeme nyní provést změny [před konečným designem]. “
Carson dodal: „Projdeme všechna dosud nahromaděná data, provedeme další testování a rozhodneme se o konfiguraci designu.“
A pak na Mars v roce 2003!
