Kujutise krediit: NASA
See oli natuke konarlik sõit, kuid Pathfinder saabus Marsi pinnale juba 1997. aastal suurepärases korras. Nendel roolidel on erinev mass kui Pathfinderil, nii et NASA insenerid on tagasi joonestustahvli juurde tagasi jõudnud, et välja mõelda, kuidas teha turvapadjad, mis täidavad sekundit enne maandumist ja mis peavad maanteel kiirusel vastu pidama.
Ainult üks paljudest probleemidest, mis kaasneb teisele planeedile maandumisega, maandub ohutult pärast seda, kui on kindlaks tehtud, kuhu maanduda ja kuidas sinna jõuda. JPL jaoks on turvaline maandumine mängu nimi, kuna insenerid valmistavad ette kahte marsruuti Marsile.
2003. aastal plaanitud turule toomiseks ette nähtud Mars Exploration Rovers kasutab sama tüüpi turvapatjade maandumissüsteemi, mida Mars Pathfinder kasutas 1997. aastal. Turvapadjad peavad olema piisavalt tugevad, et kosmoseaparaat pehmendada, kui see maandub kividele või karedale maastikule ja võimaldada sellel põrgatada üle Marsi. pind maanteel kiirusel pärast maandumist. Keerukuse lisamiseks tuleb turvapadjad sekundit enne maandumist täis pumbata ja üks kord ohutult maapinnal tühjendada.
"2003. aasta roveritel on erinev mass [kui Sojourneril, Pathfinderi roveril], seega oleme turvapadja kujunduses muudatusi teinud," ütles tunnetusinsener John Carson. „Meie nõue on see, et oleks võimalik maanduda ohutult kaljule, mis ulatub pinnast umbes poole meetri (umbes 18 tolli) kõrgusele. Ulatuslik testimine annab meile katse ja eksituse protsessi enne lõplikku kujundust. ”
Kuidas ehitada parem turvapadi
Kui enamikul uutel autodel on nüüd turvapadjad, siis kosmoselaevadel seda pole. Uute Marsi turvapatjade jaoks kasutatav kangas on sünteetiline materjal nimega Vectran, mida kasutati ka Mars Pathfinderis. Vectran on teiste sünteetiliste materjalide, näiteks Kevlari, peaaegu kaks korda tugevam ja toimib paremini külma temperatuuri korral.
Denier on termin, mis mõõdab tootes kasutatud niidi läbimõõtu. Mehaaniliste süsteemide arhitekti Dara Sabahi sõnul on seal kuus 100-denjeetilist kerget, kuid sitket Vectrani, mis kaitseb ühte või kahte samast materjalist sisepõit 200-denieris. 100-denjeeri kasutamine tähendab, et välistes kihtides, kus seda vajatakse, on rohkem tegelikku kangast, sest kootud on rohkem niite.
Igal roveril on neli turvapatja, millel kummalgi on kuus aasa, mis on kõik ühendatud. Ühendus on oluline, kuna see aitab maandumisjõude vähendada, hoides kotisüsteemi paindlikuks ja reageerimaks maapinna survele. Turvapatjade kangas ei ole otse roveri külge kinnitatud; köied, mis ristuvad kottidega, hoiavad kangast kanderi külge. Trossid annavad kottidele kuju, mis lihtsustab sissepuhumist. Lennu ajal paigutatakse kotid koos kolme gaasigeneraatoriga, mida kasutatakse inflatsiooniks.
Testimine, testimine, testimine
Kuna turvapadjad koosnevad paljudest kihtidest, on mõnede väliste kihtide rebenemine vastuvõetav ja isegi eeldatav. Insenerid katsetavad kotte, veendumaks, et ei tekiks katastroofilisi probleeme, mis takistaksid ohutut maandumist.
Marsi turvapadja testimist tehakse NASA Ohlenis Glenni uurimiskeskuse Plum Brooki jaamas asuvas maailma suurimas vaakumkambris. "Plum Brooki rajatis on üsna muljetavaldav koos kõigi inimestega, kes seda käitavad," ütles Carson.
Katseteks kasutatav katsekamber on pisut üle 30 meetri (100 jalga) ja umbes 37 meetrit (120 jalga) kõrge - piisavalt suur, et sellest läbiks kolm raudteeliini. Umbes 535 kilogrammi (umbes 1180 naela) kaaluvat kosmoselaeva ja turvapadjasüsteemi kiirendatakse benji nöörisüsteemiga platvormile, mille kaljud lähenevad Marsi pinnale. Kukkumine on maandumise kiirusel, umbes 20–24 meetrit (jard) sekundis.
Testid dokumenteeritakse lisaks visuaalsele kontrollile põhjalikult ka kiir- ja videokaameratega. Insenerid ehitasid isegi selge kividega kaetud kupli, millel on kaamera, mis dokumenteerib katsed kaljusilmast. Testimise ajal seisab turvapadja tootja ILC Doveri meeskond kiiret remonti tegemas ja vajalikke muudatusi märkimas.
"Teeme ulatuslikke katseid," ütles mehaaniliste süsteemide arhitekti asetäitja Tom Rivellini. “Tahame koti murda Maal, mitte Marsil. Kui näeme ootamatut või liiga sügavat pisarat, saame teha muudatusi nüüd [enne lõplikku kujundust]. ”
Carson lisas: "Vaatame üle kõik seni kogutud andmed, teeme veel mõned testid ja otsustame kujunduskonfiguratsiooni."
Ja siis edasi Marsile 2003. aastal!
