Obrazový kredit: NASA / JPL
Mal som: 26 rokov, nikdy som predtým na leteckom projekte nepracoval a všetky oči boli na mňa. Zakaždým, keď som kráčal v projektovej kancelárii spoločnosti Pathfinder, Tony Spear, projektový manažér, by mi hodil okolo seba ruku a oznámil: „Ahoj všetci, celá misia je práve na tomto chlapcovi.“
Našou úlohou bolo navrhnúť a vyrobiť airbagy pre pristátie Pathfindera na Marse, čo sa v žiadnej misii nikdy nepoužilo. Airbagy sa môžu zdať ako jednoduchý produkt s nízkou úrovňou technológie, bolo však otvorením očí zistiť, ako málo sme o nich vedeli. Vedeli sme, že jediný spôsob, ako zistiť, čo sa musíme naučiť, je stavať prototypy a testovať ich. Len sme nevedeli, ako nevedomí budeme.
Airbagy sa zdali mnohým ľuďom bláznivý nápad. To vám nikto nepovedal, ale zdá sa, že existuje rozšírený pocit, že airbagy nebudú fungovať. "Necháme vás, chlapci, odísť a blázniť sa, až kým si nepadnete rovno na svoje tváre." To bola nevyslovená správa, ktorú som dostal deň čo deň.
Každý, kto sa obával použitia týchto obrích airbagov, spočíval v tom, že keď sa airbagy vypustia, bude pristátý v oceáne látky. Začal som hľadať riešenie tým, že som staval modely airbagov a landerov v mierke a pár mesiacov som s nimi hrával v kancelárii.
Modely som postavil z lepenky a plastu a nalepil som ich baliacou páskou, ktorú som dostal z železiarstva a stuhu z textilného obchodu. Použil som malý nafukovací čln, ktorý som mal doma, aby som nafúkol svoje airbagy. Znovu a znovu som plnil miniatúrne airbagy a potom som ich nechal vyfúknuť a sledoval, čo sa stalo.
Bláznil som sa tucetmi alebo viacerými prístupmi, než som nakoniec prišiel s niečím, čo som považoval za fungujúce. Pomaly, ale iste, som prišiel s myšlienkou použiť šnúry, ktoré kľukaté cez slučky vo vnútri airbagov. Určite potiahnite šnúry a šnúry by natiahli celú látku a zadržali ju. Počkajte na otvorenie pristávača, až kým sa všetky airbagy nezatiahnu a textília sa úhľadne nezasunie pod ňu.
Testovanie v inom meradle
Keď sme postavili veľké modely na vykonanie testov pádu, začali sme jednoduchými vertikálnymi kvapkami, najskôr na 30 stôp a potom na 70 stôp. Vaky fungovali dobre, hoci spôsob, akým sa odrazili ako obrovská guľa, bol zaujímavý na pozorovanie. Ľudia si začali uvedomovať, že tento koncept by mohol byť primerane zdravý. Stále sme však mali pochybnosti. Aj keď sme mali mechaniku na airbagy, ostala veľká otázka: A čo skalný marťanský terén?
Pristátie na Marse sme museli akceptovať, čo nám dala Matka príroda. Pathfinder by nemal pristávací pruh. Aby sme simulovali podmienky na Marse, priniesli sme veľké lávové kamene veľkosti malého kancelárskeho stola. Boli to skutočné lávové kamene, ktoré naši geológovia vyšli a vybrali; Ak by ste sa pokúsili zvládnuť niektorú z nich, porezali by ste si ruky.
Čím viac simulácií na šírku sme testovali, tým viac sme začali roztrhávať airbagy. Veci nevyzerali dobre. Opäť sme si uvedomili, že to bola oblasť, ktorej sme jednoducho nerozumeli. Výzvou bolo chrániť vrstvu močového mechúra, v podstate vnútornú trubicu systému nafukovacieho vankúša, s čo najmenším množstvom látky, pretože projekt si nemohol dovoliť len hádzať hmotu na problém. Materiál sme vyskúšali po materiálnych ťažkých nákladoch Kevlars a Vectrans, medzi ktorými sme ich aplikovali v desiatkach rôznych konfigurácií na vonkajšiu stranu airbagu.
Nakoniec sme vedeli, že by sme mohli jednoducho hádzať stále viac materiálu a prísť s primerane výkonným systémom airbagov, ale váha tohto riešenia by musela byť na úkor niečoho iného, čo by musela byť obetovaná iná súčasť modelu Pathfinder. Nešli sme však na Mars, len aby sme tam pristáli a urobili pár fotiek. Chceli sme tam ísť a robiť vedu a potrebovali sme nástroje, aby sme túto vedu robili. Bolo teda veľa motivácie prísť s najnižším, najvýkonnejším airbagovým systémom, ktorý sme mohli.
5, 4, 3, 2, 1
Každá skúška sa stala rituálom, pretože príprava systému zahŕňala transport airbagov do vákuovej komory, zabrzdenie všetkého prístrojového vybavenia, zdvihnutie airbagov až na vrchol komory, zabrali to od 8 do 10 hodín. skaly boli na správnom mieste a pripravovali siete.
Vákuová komora, kde sme vykonali testy pádu, využívala toľko energie, že sme dokázali testovať iba uprostred noci. Po zatvorení dvierok vákuovej komory trvalo len tri alebo štyri hodiny, než sa komora vyprázdnila. V tom okamihu si všetci buď oddýchli na večeru, alebo si chvíľu oddýchli a potom sa vrátili o polnoci alebo podľa stanoveného času. Potom sme mali ďalších 45 minút, aby sme prešli všetkými prístrojmi, prešli kontrolnými zoznamami a nakoniec odpočítavaním.
Posledných 30 sekúnd odpočítavania bolo neznesiteľné. Všetky tieto očakávania a potom celý dopad trval menej ako jednu sekundu.
Keď sme dokončili skúšku pádom, hneď sme vedeli, či to bol úspech alebo neúspech. Brian Muirhead, manažér letových systémov, vždy naliehal, aby som mu okamžite zavolal - bez ohľadu na to, ako bolo neskoro. O 4:00 som ho zavolal vo svojom dome a musel som mu dať správu: „Briane, nevyhoveli sme ďalšiemu testu.“
Po každej skúške nasledovala vysokotlaková špička, aby sa zistilo, čo sa pokazilo, aký ďalší test, ako opraviť značne poškodené vaky a ako súčasne začleniť akékoľvek nové „experimentálne oprava“, s ktorým sme prišli. Ako tím sme sa dohodli na ďalšom postupe, zvyčajne v neistej, spánkom zbavenej nálade pri mastných raňajkách v miestnej reštaurácii. Potom ľudia z ILC Dover vymysleli akékoľvek nové vzory, ktoré bolo potrebné vygenerovať, ako aj podrobné inžinierstvo, aby sa zabezpečilo, že švy a vzory stehov dokážu zvládnuť skúšobné zaťaženie. Naším hrdinom bola naša hlavná stoka, ktorá náhodou ušila mesačné obleky Neila Armstronga a Buza Aldrena. Pracovala v menej ako ideálnych podmienkach, zatiaľ čo sme spali a premieňali naše niekedy nezvyčajné nápady na skutočnosť. Zvyčajne sme nasledujúci deň boli pripravení to urobiť znova.
Tony Spear a Brian pochopili problémy, ktorým čelíme. Vedeli, že na tom pracujeme solídny tím, a ja som ich vždy informoval o technickom pokroku. Vždy to chápali, ale to neznamená, že boli vždy šťastní.
Späť na rysovaciu dosku
Povedali sme: „Dobre, začnime s analýzou, počítačovým modelovaním airbagov a dopadom na kamene.“ Zároveň sme rozšírili náš testovací program, aby sme pochopili, ako optimalizovať túto vrstvu oteru airbagu.
Ukázalo sa, že čas, peniaze a úsilie, ktoré sme vynaložili na počítačové modelovanie, sa nevyplácali. Aj keď sme v rokoch 1993 a 1994 spustili najsofistikovanejšie programy, ktoré sme mali k dispozícii, výsledky nám nepomohli navrhnúť vrstvu oderu. Museli sme sa spoliehať na naše prototypy.
Po vykonaní desiatok testov pádu, po preštudovaní údajov a štúdiu toho, čo sa deje, sme si začali uvedomovať, že riešením nie je jediná vrstva ťažkého materiálu. Viac vrstiev ľahkého materiálu sa môže ukázať ako silnejšie.
Boli sme nútení rozhodnúť sa o konečnom návrhu oterovej vrstvy, aby sme vyhoveli našim plánovaným testom pádu kvalifikácie. Pokiaľ ide o kozmickú loď, toto by malo byť posledným testom, ktorý ste spustili, aby ste kvalifikovali váš konečný návrh. Kým sa dostanete k tomuto bodu, nemalo by byť pochýb o tom, že máte plne funkčný systém, ktorý spĺňa všetky požiadavky misie. Predpokladá sa, že tento systém je pripravený na let. Problém bol v tom, že v tom čase sme mali len čiastočný úspech; pri žiadnom z našich testov pádu by sme nikdy nemali takú známku A +, 100%.
Keď som lietal a sledoval posledný pádový test, moje lietadlo bolo oneskorené. Jeden z mojich kolegov v testovacom zariadení zavolal a opýtal sa ma: „Chcete, aby sme na vás čakali?“ Povedal som mu: „Nie, choďte do toho.“
Keď som sa dostal k zariadeniu, skúšobná posádka tam nebola. Vošiel som do kontrolnej miestnosti a narazil na chlapa, ktorý spracováva videokazety. "Takže, čo sa stalo?" Opýtal som sa ho. "Urobili ste test?" Ukázal na videorekordér a povedal: „Video je tam. Len choďte do toho a stlačte play. “
Takže som zasiahla hru. Dole prichádza airbag vo videu, ktoré dopadne na platformu a katastroficky exploduje. Moje srdce kleslo. Nechystali sme sa to zvládnuť. Ale potom som si uvedomil, že o videu, ktoré som práve sledoval, bolo niečo neobvykle známe. V okamihu to prišlo ku mne; vložili videokazetu z nášho testu najhoršej pády. Praktický vtip mohol znamenať iba jednu vec: Mali sme úspešný pádový test a nakoniec sme boli dobrí.
Pôvodný zdroj: Príbeh NASA / JPL
