Rover Hava Yastığı Sisteminin Arka Planı

Pin
Send
Share
Send

Resim kredisi: NASA / JPL
Ben buradaydım: 26 yaşında, daha önce bir uçuş projesinde hiç çalışmamıştım ve tüm gözler üzerimdeydi. Pathfinder proje ofisi tarafından her yürüdüğümde, proje yöneticisi Tony Spear, kolumu etrafıma fırlatacak ve “Hey millet, tüm görev tam buradaki adamda” diyordu.

Görevimiz, Pathfinder'ın Mars'a inişi için hava yastıkları tasarlamak ve inşa etmekti. Hava yastıkları basit, düşük teknolojili bir ürün gibi görünebilir, ancak onlar hakkında ne kadar az şey bildiğimizi keşfetmek göz açıcıydı. Öğrenmemiz gereken şeyi öğrenmenin tek yolunun prototipler oluşturmak ve bunları test etmek olduğunu biliyorduk. Ne kadar cahil olacağımızı bilmiyorduk.

Hava yastıkları birçok insan için çılgın bir fikir gibi görünüyordu. Kimse bunu söylemedi, dikkat et, ama hava yastıklarının işe yaramayacağına dair yaygın bir his var gibiydi. “Siz yüzünüze düz düşene kadar gidip kandırmanıza izin vereceğiz.” Gün be gün aldığım söylenmemiş mesaj buydu.

Herkesin bu dev hava yastıklarını kullanma konusundaki temel korkusu, hava yastıkları söndürüldüğünde inişin bir kumaş okyanusa gömülmesiydi. Hava yastığının ve inişin ölçekli modellerini yaparak bir çözüm arayışına başladım ve onlarla birkaç ay ofisimde oynadım.

Modelleri karton ve plastikten yaptım ve donanım mağazasından aldığım ambalaj bandı ve kumaş mağazasından kurdele ile bantladım. Model hava yastıklarımı pompalamak için evde sahip olduğum küçük bir sal şişirme kullandım. Tekrar tekrar, minyatür hava yastıklarını doldurdum ve sonra ne olduğunu izleyerek sönmelerine izin verdim.

Sonunda işe yaradığını düşündüğüm bir şey bulmadan önce bir düzine veya daha fazla yaklaşımla kandırdım. Yavaş ama emin adımlarla, hava yastıklarının içindeki kemer halkalarından zikzak kordonlar kullanma fikrini buldum. Kabloları belirli bir şekilde çekin, kablolar tüm kumaşı içeri çeker ve içerir. Tüm hava yastıkları geri çekilinceye ve kumaşın altına düzgün bir şekilde sıkışana kadar inişi açmak için bekleyin.

Başka bir ölçekte test etme
Düşme testlerini yapmak için büyük ölçekli modeller oluşturduktan sonra, önce 30 feet sonra 70 feet'e kadar basit dikey damlalar yaparak başladık. Çantalar iyi performans gösterdi, ancak dev bir top gibi zıplama şekillerini gözlemlemek ilginçti. İnsanlar, kavramın makul bir şekilde sağlam olabileceğini fark etmeye başladılar. Ama hala şüphelerimiz vardı. Hava yastıkları için tamircileri bulduktan sonra bile, büyük bir soru kaldı: Ya kayalık Mars arazisi?

Mars'a inerken, Tabiat Ana'nın bize verdiği her şeyi kabul etmek zorunda kaldık. Pathfinder'ın iniş şeridi olmazdı. Mars'taki koşulları simüle etmek için küçük bir ofis masası büyüklüğünde büyük lav kayaları getirdik. Jeologlarımızın çıkıp seçtikleri gerçek lav kayalarıydı; eğer bunlardan birini idare etmeye çalışırsanız, ellerinizi kesersiniz.

Test ettiğimiz daha fazla peyzaj simülasyonu, hava yastıklarını daha fazla koparmaya başladı. İşler iyi görünmüyordu. Bir kez daha, bunun henüz anlamadığımız bir alan olduğunu fark ettik. Zorluk mesane katmanını, esasen hava yastığı sisteminin iç borusunu, mümkün olduğunca az kumaşla korumaktı, çünkü proje problemi sadece kütle atmayı göze alamadı. Malzeme ağır hizmet Kevlars ve Vectrans'dan sonra bunları hava yastığının dışına düzinelerce farklı konfigürasyonda uyguladıktan sonra denedik.

Nihayetinde, daha fazla malzeme atabileceğimizi ve makul şekilde çalışan bir hava yastığı sistemi bulabileceğimizi biliyorduk, ancak bu çözümün ağırlığı, Pathfinder'ın başka bir bileşeninin feda edilmesi gereken başka bir şey pahasına olurdu. Ancak Mars'a sadece oraya inip birkaç fotoğraf çekmek için gitmedik. Oraya gidip bilim yapmak istedik ve bu bilimi yapmak için araçlara ihtiyacımız vardı. Bu yüzden yapabileceğimiz en düşük kütleli, en yüksek performanslı hava yastığı sistemini bulmak için çok fazla motivasyon vardı.

5, 4, 3, 2, 1
Her test bir ritüel haline geldi, çünkü hava yastıklarının vakum odasına taşınması, tüm aletlerin kablolanması, hava yastıklarının odanın üstüne kadar yükseltilmesi, hepsinin olduğundan emin olmak dahil olmak üzere sistemi hazırlamak sekiz ila on saat sürdü. kayalar doğru yerdeydi ve ağları hazırlıyordu.

Düşme testlerini yaptığımız vakum odası o kadar çok güç kullandı ki sadece gecenin ortasında test edebildik. Vakum odasının kapıları kapatıldıktan sonra, sadece odayı pompalamak üç veya dört saat sürdü. Bu noktada, herkes akşam yemeği için ayrıldı ya da gece yarısı geri dönmeden önce ya da tayin edilen saat ne olursa olsun bir süre dinlenmeye gitti. Sonra tüm enstrümantasyonun üzerinden 45 dakika daha geçtik, kontrol listelerinden geçtik ve sonunda geri sayım yaptık.

Geri sayımın son 30 saniyesi dayanılmazdı. Tüm bu beklenti ve sonra tüm etki bir saniyeden az sürdü.

Bir düşme testini bitirdiğimizde, bunun bir başarı veya başarısızlık olduğunu hemen anladık. Uçuş sistemleri müdürü Brian Muirhead, ne kadar geç olursa olsun, derhal onu aramam konusunda ısrarcıydı. Sabah 4'te onu evinde arar ve ona “Brian, başka bir testten geçemedik” haberi vermeliydim.

Her testi, neyin yanlış gittiğini, bir sonraki testin nasıl yapılacağını, büyük ölçüde hasar görmüş torbaların nasıl düzeltileceğini ve ortaya çıkardığımız her yeni “deneysel düzeltmenin” nasıl eşzamanlı olarak dahil edileceğini bulmak için yüksek basınçlı bir acele izledi. Bir ekip olarak, yerel bir akşam yemeğinde yağlı bir kahvaltıda genellikle huysuz, uykudan yoksun bir ruh hali içinde bir hareket süreci üzerinde anlaştık. Daha sonra ILC Dover halkı, dikişlerin ve dikiş tasarımlarının test yüklerini kaldırabilmesini sağlamak için üretilmesi gereken yeni desenlerin yanı sıra ayrıntılı mühendisliği de anlayacaklardı. Kahramanımız, tesadüfen Neil Armstrong ve Buz Aldren’in ay kıyafetlerini diken lider kanalizasyonumuzdu. Uyuduk ve bazen olağandışı fikirlerimizi gerçeğe dönüştürdüğümüzde idealden daha az koşullarda çalıştı. Genellikle ertesi gün tekrar tekrar yapmaya hazırdık.

Tony Spear ve Brian karşı karşıya olduğumuz zorlukları anladılar. Bunun üzerinde çalışan sağlam bir ekibimiz olduğunu biliyorlardı ve teknik ilerleme konusunda onları daima bilgilendirdim. Her zaman anlıyorlardı, ama bu her zaman mutlu oldukları anlamına gelmiyor.

Çizim tahtasına geri dön
“Tamam, analiz yapmaya, hava yastıklarının bilgisayar modellemesine ve kayalara olan etkisine” başlayalım. Aynı zamanda, bu hava yastığı aşınma tabakasının nasıl optimize edileceğini anlamak için test programımızı genişlettik.

Bilgisayar modellemesi için harcadığımız zaman, para ve çabaların işe yaramadığı ortaya çıktı. 1993 ve 1994 yıllarında mevcut olan en gelişmiş programları çalıştırmamıza rağmen, sonuçlar aşınma tabakasını tasarlamamıza yardımcı olmadı. Prototiplerimize güvenmek zorundaydık.

Düzinelerce damla testi yaptıktan, verilere baktıktan ve neler olduğunu inceledikten sonra, tek bir ağır malzeme tabakasının çözüm olmadığını anlamaya başladık. Birden fazla hafif malzeme katmanı daha güçlü olabilir.

Planlanan Kalifikasyon düşme testlerimizi karşılamak için son aşınma tabakası tasarımına karar vermek zorunda kaldık. Uzay aracı terimleriyle, son tasarımınızı nitelemek için yaptığınız son test olması gerekiyor. Bu noktaya geldiğinizde, tüm görev gereksinimlerini karşılayan tam olarak çalışan bir sisteminiz olduğu konusunda hiçbir soru olmamalıdır. Sistemin uçuşa hazır olduğu bir onay kutusu işlemi olması gerekiyordu. Sorun şu ki, biz hala sadece kısmi bir başarı yaşadık; Düşme testlerimizden hiçbirinde A +,% 100 notu almamıştık.

Son düşme testini izlemek için uçarken, uçağım ertelendi. Test merkezindeki çalışma arkadaşlarımdan biri beni aradı ve “Seni beklememizi ister misin?” Diye sordu. Ona, “Hayır, devam et” dedim.

Tesise geldiğimde, test ekibi orada değildi. Kontrol odasına gittim ve video kasetleri işleyen adama koştum. "Peki ne oldu?" Ona sordum. "Siz testi yaptınız mı?" Bir VCR'ye işaret etti ve “Video orada. Sadece devam et ve play tuşuna basın. ”

Bu yüzden oyuna vurdum. Aşağıya hava yastığı videoya gelir ve platforma çarpar ve felaketle patlar. Kalbim battı. Başaramayacaktık. Ama sonra izlediğim video hakkında garip bir şey olduğunu fark ettim. Bir anda bana geldi; en kötü düşme testimizden video kasete koymuşlardı. Pratik şaka sadece bir şey anlamına gelebilir: Başarılı bir düşme testi yaptık ve nihayet gitmek için iyiydik.

Orijinal Kaynak: NASA / JPL Hikayesi

Pin
Send
Share
Send