Obrazový kredit: NASA / JPL
Tady jsem byl: 26 let, nikdy jsem na letovém projektu nikdy nepracoval a všechny oči byly na mě. Pokaždé, když jsem šel po projekční kanceláři Pathfinder, Tony Spear, projektový manažer, mi hodil paži kolem sebe a oznámil: "Ahoj všichni, celá mise tady na toho chlapa jezdí."
Naším úkolem bylo navrhnout a vyrobit airbagy pro přistání Pathfindera na Marsu, přístup, který nebyl nikdy použit v žádné misi. Airbagy se mohou jevit jako jednoduchý, low-tech produkt, ale bylo to oko-otevření zjistit, jak málo jsme o nich věděli. Věděli jsme, že jediným způsobem, jak zjistit, co se musíme naučit, je stavět prototypy a testovat je. Prostě jsme nevěděli, jak nevědomí budeme.
Airbagy vypadaly jako šílený nápad pro mnoho lidí. To vám nikdy nikdo neřekl, ale zdálo se, že existuje rozšířený pocit, že airbagy nebudou fungovat. "Necháme vás kluci jít a bláznit se, dokud si nepadnete naplocho na tváři." To byla nevyslovená zpráva, kterou jsem obdržel den co den.
Hlavním strachem každého z použití těchto obřích airbagů bylo to, že když se airbagy vypustí, byl by přistávající přistál v ocelovém textilu. Začal jsem hledat řešení postavením zmenšených modelů airbagů a přistávacího zařízení a několik měsíců jsem si s nimi hrál ve své kanceláři.
Postavil jsem modely z lepenky a plastu a nalepil je balicí páskou, kterou jsem dostal z železářství a stuhou z textilního obchodu. Použil jsem malý nafukovací člun, který jsem měl doma, abych nafouknul své modelové airbagy. Znovu a znovu jsem plnil miniaturní airbagy a nechal je vypustit a sledoval, co se stalo.
Před tím, než jsem konečně přišel s něčím, o čem jsem si myslel, že funguje, jsem se zmatil desítkami nebo více přístupy. Pomalu, ale jistě, jsem přišel s myšlenkou používat šňůry, které cikcak přes smyčky pásů uvnitř airbagů. Určitě vytáhněte šňůry a šňůry by natáhly veškerou látku a obsahovaly ji. Počkejte na otevření přistávacího modulu, dokud se všechny airbagy nevrátí a tkanina nebude úhledně zastrčena pod.
Testování v jiném měřítku
Jakmile jsme postavili modely ve velkém měřítku, abychom provedli testy pádu, začali jsme jednoduchými vertikálními kapkami, nejprve na 30 stop a poté na 70 stop. Tašky fungovaly dobře, i když způsob, jakým se odrazily jako obří koule, byl zajímavý pozorovat. Lidé si začali uvědomovat, že tento koncept může být rozumně zdravý. Ale stále jsme měli své pochybovače. I když jsme měli mechaniku na airbagy, zůstala velká otázka: A co skalní marťanský terén?
Přistání na Marsu jsme museli přijmout, co nám matka příroda dala. Pathfinder by neměl přistávací pás. Abychom simulovali podmínky na Marsu, přinesli jsme velké lávové kameny o velikosti malého kancelářského stolu. Byly to skutečné lávové kameny, které naši geologové vyšli a vybrali; pokud byste se pokusili s některou z nich zacházet, porazili byste si ruce.
Čím více simulací na šířku jsme testovali, tím více jsme začali bourat airbagy. Věci nevypadaly dobře. Znovu jsme si uvědomili, že to byla oblast, které jsme prostě nechápali. Výzvou bylo chránit vrstvu močového měchýře, v podstatě vnitřní trubici systému airbagů, s co nejmenším množstvím tkaniny, protože si projekt nemohl dovolit jen házet hmotu na problém. Vyzkoušeli jsme materiál po materiálních těžkých nákladech mezi nimi Kevlars a Vectrans a aplikovali je v desítkách různých konfigurací na vnější stranu airbagu.
Nakonec jsme věděli, že bychom mohli jen házet na stále více materiálu a přijít s rozumně fungujícím airbagovým systémem, ale váha tohoto řešení by musela přijít na úkor něčeho jiného, co by musela být obětována další součást Pathfinder. Nešli jsme však na Mars, abychom tam přistáli a vyfotografovali pár fotek. Chtěli jsme tam jít a dělat vědu a potřebovali jsme nástroje, abychom tuto vědu dělali. Takže bylo hodně motivace přijít s nejnižším hmotnostním a nejvýkonnějším systémem airbagů, který jsme mohli.
5, 4, 3, 2, 1
Každá zkouška se stala rituálem, protože přípravě systému trvalo 8 až 10 hodin, včetně přepravy airbagů do vakuové komory, zapojení všech přístrojů, zvednutí airbagů až na vrchol komory a zajištění všech skály byly na správném místě a připravovaly sítě.
Ve vakuové komoře, kde jsme provedli testy pádu, se spotřebovalo tolik energie, že jsme byli schopni testovat pouze uprostřed noci. Jakmile se dveře vakuové komory zavřely, trvalo to tři až čtyři hodiny, než se komora vyčerpala. V tu chvíli se všichni buď přestali na večeři, nebo šli chvíli odpočinout, než se vrátili o půlnoci nebo bez ohledu na stanovenou hodinu. Pak jsme měli dalších 45 minut na to, abychom prošli veškerou instrumentací, prošli kontrolními seznamy a nakonec odpočítávání.
Posledních 30 sekund odpočítávání bylo nesnesitelné. Všechny tyto očekávání a pak celý dopad trval méně než jednu sekundu.
Když jsme dokončili drop test, hned jsme věděli, zda to byl úspěch nebo neúspěch. Brian Muirhead, manažer letových systémů, byl vždy naléhavý, abych mu okamžitě zavolal - bez ohledu na to, jak bylo pozdě. Ve 4:00 jsem mu zavolal u něj doma a musel jsem mu dát zprávu: "Briane, nevyhověli jsme další zkoušce."
Po každé zkoušce následoval vysokotlaký spěch, aby se zjistilo, co se pokazilo, jaký další test, jak opravit rozsáhle poškozené vaky a jak současně začlenit jakékoli nové „experimentální oprava“, se kterou jsme přišli. Jako tým jsme se dohodli na postupu, obvykle ve spletité náladě zbavené spánku přes mastnou snídani u místního hosta. Poté lidé z ILC Dover přijdou na to, jaké nové vzory je třeba vygenerovat, jakož i podrobné inženýrství, aby se zajistilo, že švy a návrhy stehů zvládnou zkušební zátěž. Naším hrdinou byla naše hlavní kanalizace, která náhodně ušila měsíční obleky Neila Armstronga a Buz Aldren. Pracovala za méně než ideálních podmínek, zatímco jsme spali a proměňovali naše někdy neobvyklé myšlenky v realitu. Obvykle jsme další den byli připraveni to udělat znovu.
Tony Spear a Brian rozuměli výzvám, kterým čelíme. Věděli, že na tom máme solidní tým, a vždy jsem je informoval o technickém pokroku. Vždycky rozuměli, ale to neznamená, že byli vždy šťastní.
Zpět k tabuli
Řekli jsme: „Dobře, začněme s analýzou, počítačovým modelováním airbagů a dopadem na kameny.“ Zároveň jsme rozšířili náš testovací program, abychom pochopili, jak optimalizovat tuto vrstvu oděru airbagů.
Ukázalo se, že čas, peníze a úsilí, které jsme vynaložili na počítačové modelování, se nevyplatily. Ačkoli jsme v letech 1993 a 1994 provozovali nejnáročnější programy dostupné, výsledky nám nepomohly navrhnout vrstvu oděru. Museli jsme se spoléhat na naše prototypy.
Poté, co jsme provedli desítky testů pádu, podívali se na data a studovali, co se děje, jsme si začali uvědomovat, že řešení není jediná vrstva těžkého materiálu. Několik vrstev lehkého materiálu se může ukázat silnější.
Byli jsme nuceni rozhodnout o konečném návrhu abrazivní vrstvy, abychom splnili naše plánované testy kvalifikačních kapek. Pokud jde o kosmickou loď, má se jednat o poslední test, který provedete, aby se kvalifikoval váš konečný design. Než se dostanete do tohoto bodu, nemělo by být pochyb o tom, že máte plně funkční systém, který splňuje všechny požadavky mise. Předpokládá se, že systém je připraven k letu. Problém byl v tom, že v tom okamžiku jsme stále měli jen částečný úspěch; na žádném z našich testů pádu bychom nikdy neměli takovou třídu A +, 100%.
Když jsem letěl a sledoval ten poslední pádový test, moje letadlo bylo zpožděno. Jeden z mých kolegů ve zkušebně zavolal a zeptal se mě: "Chceš, abychom na tebe čekali?" Řekl jsem mu: „Ne, jdi do toho.“
Když jsem se dostal do zařízení, zkušební posádka tam nebyla. Šel jsem do kontrolní místnosti a narazil na toho chlapa, který zpracovává videokazety. "Tak, co se stalo?" Zeptal jsem se ho. "Udělali jste chlapi test?" Ukázal na videorekordér a řekl: „Video je tam. Jen jděte do toho a stiskněte play. “
Takže jsem zasáhl hru. Down přichází airbag ve videu, které dopadne na platformu a exploduje katastroficky. Moje srdce kleslo. Nebudeme to dělat. Ale pak jsem si uvědomil, že o videu, které jsem právě sledoval, bylo něco zvláštního. V tu chvíli ke mně přišlo; vložili videokazetu z našeho testu nejhorší kapky. Praktický vtip mohl znamenat pouze jednu věc: Měli jsme úspěšný pádový test a nakonec jsme byli dobrí.
Původní zdroj: Příběh NASA / JPL
