אשראי תמונה: נאס"א
זה היה קצת נסיעה גסה, אבל Pathfinder הגיע לפני השטח של מאדים בשנת 1997 במצב מושלם. לרוברים האלה יש מסה שונה מזו של Pathfinder, ולכן מהנדסי נאס"א חזרו ללוח השרטוט כדי להבין כיצד להכין כריות אוויר שמתנפחות שניות לפני הנגיעה ויכולות לעמוד בפני השפעה במהירויות הכביש המהיר.
רק אחת מהבעיות הרבות בנחיתה על כוכב לכת אחר, לאחר שנקבע היכן לנחות והשיטה להגיע לשם, נוחתת בבטחה. עבור JPL, נחיתה בטוחה היא "שם המשחק", שכן המהנדסים פועלים להכנת שני רוברים למסע למאדים.
רוברי חיפושי מאדים שתוכננו לשיגור בשנת 2003 משתמשים באותה מערכת נחיתה של כרית אוויר מסוג אותה השתמשה במאדים Pathfinder בשנת 1997. על כריות האוויר להיות מספיק חזקות בכדי לרפד את החללית אם היא נוחתת על סלעים או על שטח מחוספס ולאפשר לה להקפיץ על פני מאדים. פני השטח במהירות המהירה לאחר הנחיתה. כדי להוסיף למורכבות, יש לנפח את כריות האוויר שניות לפני הנגיעה ולהתיוות פעם אחת בבטחה על הקרקע.
"לרומבים משנת 2003 יש מסה שונה [מזו של Sojourner, Rover של Pathfinder], כך שביצענו שינויים בעיצוב כריות האוויר," אמר ג'ון קרסון, מהנדס מודע. "הדרישה שלנו היא להיות מסוגלים לנחות בבטחה על סלע המשתרע כחצי מטר מעל השטח. בדיקות מקיפות נותנות לנו תהליך לניסוי וטעייה לפני התכנון הסופי. "
כיצד לבנות כרית אוויר טובה יותר
בעוד שמרבית המכוניות החדשות מגיעות כעת עם כריות אוויר, חלליות לא. הבד המשמש לכריות האוויר החדשות של מאדים הוא חומר סינטטי בשם Vectran ששימש גם במאדים Pathfinder. לחברת Vectran כמעט פי שניים חוזקם של חומרים סינתטיים אחרים, כמו קבלר, ומתפקד טוב יותר בטמפרטורות הקרות.
Denier הוא מונח המודד את קוטר החוט המשמש במוצר. יהיו שש שכבות של 100 מכחיש של הווטרקן הקל אך הקשיח המגנים על שלפוחית שתן או שניים פנימיים מאותו החומר ב- 200 מכחיש, על פי דרעא סבאחי, אדריכלית מערכות מכניות. השימוש במכחיש מאה הכחיש פירושו שיש אריג בפועל יותר בשכבות החיצוניות בהן הוא נדרש, מכיוון שיש עוד חוטים באריגה.
כל משוטט משתמש בארבע כריות אוויר עם שש אונות כל אחת, שכולן מחוברות. החיבור הוא חשוב מכיוון שהוא מסייע להפחתת חלק מכוחות הנחיתה על ידי שמירה על מערכת התיקים גמישה ומגיבה ללחץ הקרקע. הבד של כריות האוויר אינו מחובר ישירות לרובר. חבלים המצטלבים את התיקים מחזיקים את הבד לנדנדה. החבלים מעניקים לשקיות צורה, מה שמקל על האינפלציה. בזמן הטיסה, התיקים מאוחסנים יחד עם שלושה מחוללי דלק המשמשים לאינפלציה.
בדיקה, בדיקה, בדיקה
מכיוון שכריות האוויר מורכבות משכבות רבות, חלקן קורעות בשכבות החיצוניות מקובלות ואף צפויות. מהנדסים בודקים את התיקים כדי לוודא שלא יהיו בעיות קטסטרופליות שימנעו נחיתה בטוחה.
בדיקות כריות האוויר של מאדים נעשות בתא הוואקום הגדול בעולם בתחנת Plum Brook במרכז Glenn באוהיו של NASA. "המתקן של שזיף ברוק די מרשים, יחד עם כל האנשים המפעילים אותו," אמר קרסון.
תא הבדיקה ששימש לבדיקות הוא מעט יותר מ 30 מטר (100 רגל) לרוחב וגובהו כ 37 מטר (120 רגל) - גדול מספיק כדי ששלושה פסי רכבת עוברים אותו. מערכת חללית וביצוע כריות אוויר במשקל של כ- 535 קילוגרמים (1,180 פאונד) מואצת עם מערכת כבל באנג'י על גבי רציף עם סלעים המקורבים את פני מאדים. הירידה היא במהירות הנחיתה, בערך 20 עד 24 מטר (מטר) לשנייה.
בדיקות מתועדות ביסודיות עם מצלמות וידיאו במהירות גבוהה, בנוסף לבדיקות חזותיות. מהנדסים אפילו בנו כיפה ברורה, משובצת סלעים, שיש בה מצלמה שמתעדת בדיקות ממבט עין. במהלך הבדיקה, צוות של ILC Dover, יצרן כריות האוויר, עומד לצד לבצע תיקונים מהירים ולציין את כל השינויים הנדרשים.
"אנו מבצעים בדיקות מקיפות," אמר טום ריבליני, סגן אדריכל מערכות מכניות. "אנחנו רוצים לשבור את התיק על כדור הארץ, לא על מאדים. אם אנו רואים דמעה בלתי צפויה או מעמיקה מדי, נוכל לבצע שינויים כעת [לפני העיצוב הסופי]. "
קרסון הוסיף, "נעבור על כל הנתונים שצברנו עד כה, נעשה בדיקות נוספות ונחליט על תצורת עיצוב."
ואז למאדים בשנת 2003!
