Obrazový kredit: NASA
Bola to trochu drsná jazda, ale Pathfinder prišiel na povrch Marsu v roku 1997 v perfektnom stave. Tieto rovery majú inú hmotnosť ako Pathfinder, takže sa inžinieri NASA vrátili späť na rysovaciu dosku, aby zistili, ako nafúknuť airbagy, ktoré sa nafúknu sekundy pred dotykom, a vydržia náraz pri rýchlostiach na diaľnici.
Iba jeden z mnohých problémov pri pristávaní na inej planéte, keď sa zistí, kam pristáť, a spôsob, ako sa tam dostať, je bezpečné pristátie. Pre JPL je bezpečné pristátie „názov hry“, pretože inžinieri pracujú na príprave dvoch vozoviek na cestu na Mars.
Prieskumné skútry na Marse, ktoré sa plánujú uviesť na trh v roku 2003, používajú pristávací systém airbagov rovnakého typu, aký používal Mars Pathfinder v roku 1997. Airbagy musia byť dostatočne pevné, aby mohli tlmiť kozmickú loď, ak pristane na skalách alebo nerovnom teréne a umožňujú jej odraziť sa cez Mars. “ povrch pri rýchlostiach po diaľnici po pristátí. Aby sa zvýšila komplexnosť, airbagy musia byť nafúknuté sekundy pred dotykom a bezpečne nafúknuté na zemi.
"Vozidlá z roku 2003 majú inú hmotnosť [ako Sojourner, rovník Pathfinder], takže sme urobili zmeny v dizajne airbagov," povedal John Carson, známy inžinier. „Našou požiadavkou je, aby sme mohli bezpečne pristáť na skale, ktorá sa nachádza asi pol metra (asi 18 palcov) nad povrchom. Rozsiahle testovanie nám dáva proces pokusu a omylu pred konečným návrhom. “
Ako vytvoriť lepší airbag
Zatiaľ čo väčšina nových automobilov teraz prichádza s airbagmi, kozmická loď nie. Tkanina použitá pre nové airbagy Mars je syntetický materiál s názvom Vectran, ktorý sa používal aj na prístroji Mars Pathfinder. Vectran má takmer dvojnásobnú pevnosť v porovnaní s inými syntetickými materiálmi, ako je Kevlar, a dosahuje lepšiu výkonnosť pri nízkych teplotách.
Denier je termín, ktorý meria priemer nite použitej vo výrobku. Podľa Dara Sabahiho, architekta mechanických systémov, bude existovať šesť 100 denierových vrstiev ľahkého, ale tvrdého Vectranu chrániacich jeden alebo dva vnútorné mechúre z toho istého materiálu v 200 denieroch. Použitím 100 denierových prostriedkov je vo vonkajších vrstvách, kde je to potrebné, skutočnejšia textília, pretože v väzbe je viac vlákien.
Každý rover používa štyri airbagy so šiestimi lakťami, ktoré sú všetky spojené. Spojenie je dôležité, pretože pomáha znižovať niektoré pristávacie sily tým, že udržuje vakový systém pružný a reaguje na tlak na zem. Tkanina airbagov nie je pripevnená priamo na rover; laná, ktoré prechádzajú cez vrecká, držia látku k roveru. Laná dodávajú vreciam tvar, čo uľahčuje nafúknutie. Počas letu sú vaky uložené spolu s tromi generátormi plynu, ktoré sa používajú na nafúknutie.
Testovanie, testovanie, testovanie
Pretože sa airbagy skladajú z mnohých vrstiev, niektoré trhliny vo vonkajších vrstvách sú prijateľné a dokonca sa očakávajú. Inžinieri testujú vaky, aby sa ubezpečili, že nebudú žiadne katastrofické problémy, ktoré by zabránili bezpečnému pristátiu.
Testovanie airbagov Mars sa vykonáva v najväčšej vákuovej komore na svete v stanici Plum Brook v Glenn Research Centre v štáte Ohio. "Zariadenie Plum Brook je celkom pôsobivé spolu so všetkými ľuďmi, ktorí ho prevádzkujú," uviedol Carson.
Skúšobná komora použitá na testy je o niečo vyššia ako 30 metrov (100 stôp) a približne 37 metrov (120 stôp) vysoká - dosť veľká, aby ňou prešli tri železničné koľaje. Skúšobná kozmická loď a systém airbagov s hmotnosťou asi 535 kilogramov (asi 1 180 libier) sa urýchľujú pomocou systému bungeeovej šnúry na plošinu s horninami, ktoré sa približujú k povrchu Marsu. Pád je pri rýchlosti pristátia, asi 20 až 24 metrov (yardov) za sekundu.
Testy sú okrem vizuálnych inšpekcií dôkladne zdokumentované vysokorýchlostnými kamerami a videokamerami. Inžinieri dokonca postavili priehľadnú kopuľu pokrytú horninami, ktorá má kameru, ktorá dokumentuje testy z pohľadu skalného oka. Počas testovania sa posádka výrobcu airbagu ILC Dover pripravuje na rýchle opravy a na zaznamenanie všetkých potrebných zmien.
„Vykonávame rozsiahle testovanie,“ povedal Tom Rivellini, zástupca architekta mechanických systémov. "Chceme rozbiť tašku na Zemi, nie na Marse." Ak vidíme, že je trhlina nečakaná alebo príliš hlboká, môžeme vykonať zmeny [pred konečným dizajnom]. “
Carson dodal: „Prejdeme všetky doteraz nahromadené údaje, vykonáme ďalšie testy a rozhodneme sa o konfigurácii dizajnu.“
A potom na Mars v roku 2003!
