Kujutise krediit: NASA / JPL
Siin ma olin: 26-aastane, ma polnud kunagi varem lennuprojekti kallal töötanud ja kõik silmad olid minul. Iga kord, kui ma Pathfinderi projektibüroost mööda kõndisin, viskab projektijuht Tony Spear käe minu ümber ja kuulutab: "Tere, kõik, kogu missioon sõidab siin kutil."
Meie ülesandeks oli kavandada ja ehitada turvapatjad Pathfinderi maandumiseks Marsile lähenemisviisil, mida polnud kunagi ühelgi missioonil kasutatud. Turvapadjad võivad tunduda lihtsa ja vähese tehnoloogiaga toode, kuid silmipimestav oli avastada, kui vähe me neist teadsime. Teadsime, et prototüüpide ehitamine ja katsetamine on ainus viis teada saada, mida meil õppida on vaja. Me lihtsalt ei teadnud, kui asjatundmatud me kavatseme olla.
Turvapadjad tundusid paljudele inimestele hullumeelse ideena. Keegi ei öelnud seda kunagi, pange tähele, kuid tundus olevat laialt levinud tunne, et turvapadjad ei tööta. "Me laseme teil kuttidel minna ja lollitada, kuni kukute tasakesi näkku." See oli see ütlemata sõnum, mille ma päevast päeva sain.
Kõigi inimeste hirm nende hiiglaslike turvapatjade kasutamise ees oli see, et maandur maetakse turvapatjade tühjenemisel kanga ookeani. Alustasin lahenduse otsimist, ehitades turvapatjade ja maanduri mõõtkavas mudeleid ning mängisin nendega paar kuud oma kontoris.
Ehitasin mudelid papist ja plastist ning teipisin need pakkimislindiga kokku, mille sain riistapoest ja paela kangapoest. Oma mudeli turvapatjade pumpamiseks kasutasin väikest parvepuhurit, mis mul kodus oli. Ikka ja jälle täitsin miniatuursed turvapadjad ja lasin neil siis tühjeneda, jälgides toimunut.
Lollitasin tosina või enama lähenemisega, enne kui lõpuks tuli välja midagi, mis minu arvates toimis. Aeglaselt, kuid kindlalt tuli mul idee kasutada nööre, mis siksakiliselt läbi turvavöö silmuste turvapadjas sees oleksid. Tõmmake nöörid teatud viisil üles ja nöörid tõmbavad kogu kanga sisse ja sisaldavad seda. Oodake maanduri avamist, kuni kõik turvapadjad on sisse tõmbunud ja kangas on korralikult alt kinni tõmmatud.
Katsetamine teisel skaalal
Kui oleme ehitanud suuremahulisi mudeleid kukkumistestide läbiviimiseks, siis tegime algul lihtsaid vertikaalseid langusi, kõigepealt 30 jalga ja siis kuni 70 jalga. Kotid toimisid hästi, ehkki seda, kuidas nad hiiglasliku palli moodi põrkasid, oli huvitav jälgida. Inimesed hakkasid mõistma, et kontseptsioon võib olla lihtsalt mõistlik. Kuid kahtlejad olid meil ikkagi olemas. Isegi pärast seda, kui mehaanikud olid turvapatjade välja mõelnud, püsis suur küsimus: mis saab aga kivisest Marsi maastikust?
Marsile laskudes pidime leppima sellega, mida emake loodus meile andis. Rajaleidjal poleks maandumisriba. Marsil valitsevate tingimuste simuleerimiseks tõime sisse väikese kontorilaua suurused laavakivimid. Need olid tõelised laavakivimid, mille meie geoloogid olid välja läinud ja valinud; kui prooviksite neist ühega hakkama saada, lõikaksite käed.
Mida rohkem maastiku simulatsioone katsetasime, seda rohkem hakkasime turvapatju rebenema. Asjad ei tundunud head. Veel kord mõistsime, et see on valdkond, millest me lihtsalt ei saanud aru. Väljakutse oli kaitsta põiekihti, põhiliselt turvapadjasüsteemi sisemist toru võimalikult vähese kangaga, kuna projekt ei saanud endale lubada probleemi lihtsalt massi viskamist. Proovisime nende seas materjali pärast raskeveokite Kevlareid ja Vectransi, rakendades neid turvapadja väliskülgedele kümnetes erinevates konfiguratsioonides.
Lõppkokkuvõttes teadsime, et võime lihtsalt visata rohkem materjali ja tulla välja mõistlikult toimiva turvapadjasüsteemiga, kuid selle lahenduse kaal oleks tulnud millegi muu arvelt ohverdada. Me ei kavatsenud siiski Marsile lihtsalt sinna maanduda ja paar pilti teha. Tahtsime sinna minna ja teadust teha ning selle teaduse tegemiseks oli vaja instrumente. Seega oli palju motivatsiooni tulla välja väikseima massiga ja suure jõudlusega turvapadjasüsteemiga, mida me suutsime.
5, 4, 3, 2, 1
Iga test muutus nagu rituaal, sest süsteemi ettevalmistamine võttis aega kaheksa kuni kümme tundi, sealhulgas turvapatjade transportimine vaakumkambrisse, kogu mõõteriistade juhtme ühendamine, turvapatjade tõstmine kambri ülaossa, veendudes, et kõik kivid olid õiges kohas ja valmistasid võrke.
Vaakumkamber, kus me kukkumisteste tegime, kasutas nii palju energiat, et katsetada saime alles keset ööd. Kui vaakumkambri uksed olid suletud, kulus kambri mahapumpamiseks kolm või neli tundi. Sel hetkel kõik kas murdsid õhtusööki või läksid mõneks ajaks lõõgastuda, enne kui jõudsid tagasi südaööl või mis iganes, selleks määratud tund oli. Siis oli meil veel 45 minutit aega, et läbida kogu mõõteriistad, läbida kontrollnimekirjad ja lõpuks kokku lugeda.
Loenduse viimased 30 sekundit olid piinlikud. Kogu see ootamine ja siis kestis kogu löök vähem kui üks sekund.
Kui kukkumistesti lõpetasime, teadsime kohe, kas see on õnnestumine või ebaõnnestumine. Lennusüsteemide juht Brian Muirhead oli alati kindel, et kutsun talle kohe helistama - ükskõik kui hilja see ka pole. Kell 4 hommikul helistasin talle tema koju ja pidin talle edastama uudise: “Brian, me ei suutnud veel ühte testi teha.”
Igale katsele järgnes kõrgrõhkkond, et selgitada välja, mis valesti läks, mida järgmiseks katsetada, kuidas ulatuslikult kahjustatud kotte kinnitada ja kuidas lisada samaaegselt mis tahes uus „katseline parandus“, mille me välja tulime. Meeskonnana leppisime kokku tegevusplaani, tavaliselt halvas, unepuhas tujus rasvase hommikusöögi ajal kohalikus söögikohas. Siis selgitaksid ILC Doveri inimesed välja uued genereerimiseks vajalikud mustrid, samuti üksikasjaliku tehnilise kirjelduse, mis tagaks, et õmblused ja õmbluste kujundus suudaksid proovikoormustega hakkama saada. Meie kangelane oli meie juhtiv kanalisatsioonitoru, kes muide õmbles Neil Armstrongi ja Buz Aldreni kuukostüümid. Ta töötas vähem kui ideaalsed tingimused, samal ajal kui me magasime ja muutsime oma vahel ebaharilikud ideed reaalsuseks. Tavaliselt olime juba järgmisel päeval valmis seda kõike uuesti tegema.
Tony Spear ja Brian mõistsid meie ees seisvaid väljakutseid. Nad teadsid, et meil töötab selle nimel tugev meeskond ja hoidsin neid alati tehnika arenguga kursis. Nad olid alati mõistvad, kuid see ei tähenda, et nad oleksid alati õnnelikud.
Tagasi joonestustahvli juurde
Me ütlesime: "Olgu, hakkame tegema analüüsi, turvapatjade arvutimudelit ja nende mõju kividele." Samal ajal laiendasime oma testimisprogrammi, et mõista, kuidas seda turvapadja hõõrdekihti optimeerida.
Selgus, et arvuti modelleerimiseks kulutatud aeg, raha ja vaev ei tasunud end ära. Ehkki juhtisime kõige keerukamaid programme, mis olid saadaval juba 1993. ja 1994. aastal, ei aidanud tulemused meid abrasiivkihi kujundamisel. Pidime lootma oma prototüüpidele.
Pärast kümneid kukkumisteste, andmeid uurides ja toimuvat uurides hakkasime aru saama, et raskete materjalide üks kiht ei olnud lahendus. Mitmekihiline kerge materjal võib osutuda tugevamaks.
Kavas olnud kvalifikatsioonitõrjeproovide täitmiseks olime sunnitud otsustama lõpliku kulumiskihi kujundamise. Kosmoselaevade osas peaks see olema viimane katse, mille te oma lõpliku kujunduse saamiseks läbite. Selleks hetkeks, kui olete selle punktini jõudnud, ei tohiks mingeid küsimusi olla, et teil on täielikult funktsioneeriv süsteem, mis vastab kõigile missiooninõuetele. Väidetavalt peaks see olema kontroll-protsess, mille käigus süsteem on lennuks valmis. Probleem oli selles, et sel hetkel oli meil ikkagi ainult osaline edu; kunagi varem polnud meil ühelgi meie languskatsel seda A + sajaprotsendilist hinnet.
Lendasin seda viimast kukkumistesti vaatama, mu lennuk hilines. Üks mu kolleeg testimisasutuses helistas ja küsis minult: "Kas soovite, et me ootaksime teid?" Ma ütlesin talle: "Ei, mine edasi."
Kui rajatisse jõudsin, polnud testimismeeskonda seal. Läksin kontrollruumi ja sattusin tüübi juurde, kes töötleb videolinti. "Mis juhtus?" Ma küsisin temalt. "Kas te tegite testi?" Ta osutas videomakile ja ütles: „Video on seal. Lihtsalt minge edasi ja vajutage play. ”
Niisiis, ma tabasin mängida. Alla tuleb videol olev turvapadi, mis tabab platvormi ja plahvatab katastroofiliselt. Mu süda vajus. Me ei kavatsenud seda teha. Siis aga mõistsin, et äsja vaadatud videos oli midagi kummaliselt tuttavat. Hetkega jõudis see minuni; nad olid pannud videolindile meie halvima languse testi. Praktiline nali võis tähendada ainult ühte: meil oli edukas kukkumiskatse ja meil oli lõpuks hea minna.
Algne allikas: NASA / JPL lugu
