Кредит зображення: NASA / JPL
Ось мені було: 26 років, я ніколи раніше не працював над польотним проектом, і всі погляди були на мене. Кожного разу, коли я ходив по офісу проекту Pathfinder, Тоні Спірр, керівник проекту, обвів мене рукою і оголосив: "Ей, всі, вся ця місія їде на цього хлопця саме тут".
Нашим завданням було розробити і створити подушки безпеки для посадки Pathfinder на Марс, підхід, який ніколи не застосовувався в жодній місії. Подушки безпеки можуть здатися простим, низькотехнологічним продуктом, але це було відкрито, щоб дізнатися, як мало ми знаємо про них. Ми знали, що єдиний спосіб дізнатися, що нам потрібно навчитися, - це побудувати прототипи та протестувати їх. Ми просто не знали, якими невігласами ми будемо.
Подушки безпеки багатьом людям здавалися шаленою ідеєю. Ніхто ніколи цього не казав, пам'ятайте, але, здавалося, було поширене відчуття, що подушки безпеки не будуть працювати. "Ми дозволимо вам, хлопці, піти і дуріти, поки не впадете на обличчя". Це було невисловлене повідомлення, яке я отримував день у день.
Основний страх всіх щодо використання цих гігантських подушок безпеки полягав у тому, що при пониженні повітряних подушок земляний похований в океані тканини. Я почав пошук рішення, будуючи масштабні моделі подушок безпеки та посадки, і я грав з ними в своєму кабінеті пару місяців.
Я будував моделі з картону та пластику та обклеював їх пакувальною стрічкою, яку я дістав із магазину фурнітури та стрічки від магазину тканини. Я використовував невеликий надувний плот, який у мене був вдома, щоб накачати свої модельні подушки безпеки. Знову і знову я наповнював мініатюрні подушки безпеки, а потім давав їм спуску, спостерігаючи за тим, що сталося.
Я обдурив десяток і більше підходів, перш ніж нарешті придумав щось, що, на мою думку, спрацювало. Повільно, але впевнено мені прийшла ідея використовувати шнури, які зигзагують через петлі ременів всередині подушок безпеки. Витягніть шнури певним чином, і шнури будуть втягувати всю тканину і містити її. Зачекайте, щоб відкрити пристрій для посадки, поки всі подушки безпеки не втягнуться, і тканина буде акуратно вкладена під неї.
Тестування в іншій шкалі
Коли ми побудували масштабні моделі для проведення тестів на краплі, ми почали робити прості вертикальні краплі спочатку на 30 футів, а потім на 70 футів. Сумки виступили добре, хоча цікавим було спостерігати те, як вони підстрибували, як гігантський куля. Люди почали розуміти, що концепція може бути просто розумною. Але у нас все ще були сумніви. Навіть після того, як у нас механіки розібралися з подушками безпеки, залишалося велике питання: а як щодо скелястого марсіанського рельєфу?
Приземлившись на Марсі, ми повинні були прийняти все, що нам дала матінка-природа. У Pathfinder не було б посадкової смуги. Для імітації умов на Марсі ми привезли у великі скелі лави розміром з невеликий офісний стіл. Це були справжні скелі лави, які наші геологи вийшли і відібрали; якби ви спробували впоратися з одним із них, ви порізали б руки.
Чим більше моделювання ландшафту ми протестували, тим більше ми почали розривати подушки безпеки. Речі виглядали не дуже добре. Ще раз ми зрозуміли, що це сфера, яку ми просто не розуміли. Завдання полягало у захисті шару сечового міхура, по суті, внутрішньої трубки системи подушок безпеки, якомога менше тканини, оскільки проект не міг дозволити собі просто кинути масу на проблему. Ми спробували матеріал після матеріальних важких завдань Kevlars та Vectrans, серед них застосувавши їх у десятках різних конфігурацій на зовнішній стороні подушки безпеки.
Врешті-решт, ми знали, що ми можемо просто набирати більше та більше матеріалів та придумувати розумно працюючу систему подушок безпеки, але вага цього рішення припала б на шкоду чомусь іншому компоненту Pathfinder. Однак ми не їхали на Марс, щоб висадитися там і зробити кілька знімків. Ми хотіли поїхати туди і займатися наукою, і нам потрібні були інструменти для цієї науки. Тож було дуже багато мотивації придумати систему найнижчої, найвищої продуктивності подушок безпеки, яку ми могли.
5, 4, 3, 2, 1
Кожне випробування стало схожим на ритуал, тому що на підготовку системи, включаючи транспортування подушок безпеки у вакуумну камеру, знадобилося від восьми до десяти годин, підключення всіх приладів, піднятих подушками безпеки, до верхньої частини камери, щоб переконатися, що все скелі були в потрібному місці і готували сітки.
Вакуумна камера, де ми робили випробування на краплі, використовувала стільки енергії, що ми змогли випробувати лише посеред ночі. Після того, як двері вакуумної камери були зачинені, потрібно було три-чотири години просто прокачати камеру. У цей момент усі або перервалися на вечерю, або на деякий час пішли відпочити, перш ніж повернутися опівночі або в будь-яку призначену годину. Тоді у нас було ще 45 хвилин, щоб переглянути всі інструменти, пройти контрольні списки, а потім, врешті-решт, відлік часу.
Останні 30 секунд відліку зволікають. Все це передчуття, а потім і весь вплив тривало менше однієї секунди.
Коли ми закінчили тест на краплі, ми відразу зрозуміли, чи це успіх чи невдача. Брайан Мюрхед, керівник систем польотів, завжди наполягав на тому, щоб я його негайно викликав - як би не пізно. О 4 годині вечора я зателефонував би йому додому і мушу повідомити йому новину: "Брайан, ми провалили чергове випробування".
Кожен тест супроводжувався поспіхом високого тиску, щоб з’ясувати, що пішло не так, який тест слід виконати далі, як виправити сильно пошкоджені мішки та як одночасно включити будь-який новий «експериментальний виправлення», який ми придумали. Як команда, ми домовились про хід дій, як правило, в похмурому, неприйнятому сном настрої за жирним сніданком у місцевій вечері. Тоді люди ILC Dover розробили будь-які нові зразки, які потрібно було б сформувати, а також детальну інженерію, щоб гарантувати, що шви та конструкції стібків зможуть впоратися з тестовими навантаженнями. Наш герой був нашим свинцевим каналізатором, який випадково пошив місячні костюми Ніла Армстронга та Місяця Буза Олдрена. Вона працювала в менш ідеальних умовах, поки ми спали і перетворювали наші часом незвичайні ідеї в реальність. Зазвичай до наступного дня ми були готові зробити це заново.
Тоні Спірс та Брайан зрозуміли проблеми, з якими ми стикаємося. Вони знали, що у нас над цим працює міцна команда, і я завжди інформував їх про технічний прогрес. Вони завжди розуміли, але це не означає, що вони завжди були щасливі.
Назад до дошки для малювання
Ми сказали: "Гаразд, почнемо робити аналіз, комп'ютерне моделювання подушок безпеки та вплив на скелі". Одночасно ми розширили нашу програму тестування, щоб зрозуміти, як оптимізувати цей шар стирання подушок безпеки.
Виявилося, що час, гроші та зусилля, які ми витратили на моделювання комп'ютерів, не окупилися. Хоча ми запускали найскладніші програми, доступні ще в 1993 та 1994 роках, результати не допомогли нам розробити шар стирання. Нам довелося покладатися на наші прототипи.
Зробивши десятки краплинних тестів, переглянувши дані та вивчивши, що відбувається, ми почали розуміти, що один шар важкого матеріалу не був рішенням. Кілька шарів легкого матеріалу можуть виявитися сильнішими.
Ми були змушені визначитися з остаточним дизайном шару стирання, щоб виконати наші заплановані випробування на падіння кваліфікації. У плані космічних апаратів це, мабуть, останнє випробування, яке ви проходите для того, щоб отримати остаточний дизайн. До того часу, як ви дістанетесь до цього моменту, не повинно бути жодного сумніву, що у вас є повністю функціонуюча система, яка відповідає всім вимогам місії. Передбачається, що ця система готова до польоту. Проблема полягала в тому, що на той момент ми все ще мали лише частковий успіх; у нас ніколи не було цього А +, 100% оцінку на будь-якому з наших тестів на падіння.
Прилетівши спостерігати за останнім випробуванням на падіння, мій літак був затриманий. Один з моїх колег із випробувального закладу зателефонував і запитав мене: "Ти хочеш, щоб ми чекали на тебе?" Я сказав йому: «Ні, іди вперед».
Коли я дістався до закладу, випробувальної групи там не було. Я зайшов у диспетчерську і наткнувся на хлопця, який обробляє відеокасети. "Так що трапилося?" Я запитав його. "Ви зробили тест?" Він вказав на відеомагнітофон і сказав: "Відео є там. Просто продовжуйте і натисніть грати. "
Отже, я потрапив у гру. Вниз подушка безпеки на відео, вона потрапляє на платформу і катастрофічно вибухає. Моє серце затонуло. Ми не збиралися це робити Але потім я зрозумів, що у відео, яке я щойно переглядав, було щось дивно знайоме. В одну мить воно дійшло до мене; вони поставили у відеокасету з нашого найгіршого тесту на краплі. Практичний жарт може означати лише одне: ми пройшли успішний тест на краплі, і нарешті були гарні.
Оригінальне джерело: NASA / JPL Story
