Kredit gambar: NASA
Ia agak sukar, tetapi Pathfinder tiba di permukaan Mars pada tahun 1997 dalam keadaan sempurna. Rover ini mempunyai jisim yang berbeza daripada Pathfinder, jadi jurutera NASA telah kembali ke papan gambar untuk mengetahui cara membuat beg udara yang mengembang beberapa saat sebelum turun dan dapat menahan hentaman pada kecepatan jalan raya.
Salah satu daripada banyak masalah ketika mendarat di planet lain, setelah ditentukan di mana hendak mendarat dan kaedah untuk sampai ke sana, mendarat dengan selamat. Bagi JPL, pendaratan yang selamat adalah "nama permainan," kerana para jurutera berusaha untuk menyiapkan dua penumpang untuk perjalanan ke Mars.
Mars Exploration Rovers yang dijadualkan dilancarkan pada tahun 2003 menggunakan sistem pendaratan beg udara jenis yang sama dengan yang digunakan Mars Pathfinder pada tahun 1997. Beg udara mesti cukup kuat untuk menampung kapal angkasa jika mendarat di batu atau medan yang kasar dan membiarkannya melonjak melintasi Marikh ' permukaan dengan kelajuan lebuh raya setelah mendarat. Untuk menambah kerumitan, beg udara mesti melambung beberapa saat sebelum turun dan dikempiskan dengan selamat di atas tanah.
"Rover 2003 memiliki jisim yang berbeda [daripada Sojourner, Pathfinder rover], jadi kami telah membuat perubahan dalam reka bentuk beg udara," kata John Carson, jurutera yang mengetahui. "Keperluan kami adalah untuk dapat mendarat dengan selamat di atas batu yang membentang sekitar setengah meter (sekitar 18 inci) di atas permukaan. Ujian yang meluas memberi kami proses untuk percubaan dan kesilapan sebelum rancangan akhir. "
Cara Membina Beg Udara yang Lebih Baik
Walaupun kebanyakan kereta baru kini dilengkapi beg udara, kapal angkasa tidak. Kain yang digunakan untuk beg udara Mars yang baru adalah bahan sintetik yang disebut Vectran yang juga digunakan di Mars Pathfinder. Vectran mempunyai kekuatan hampir dua kali ganda dari bahan sintetik lain, seperti Kevlar, dan berkinerja lebih baik pada suhu sejuk.
Denier adalah istilah yang mengukur diameter benang yang digunakan dalam produk. Akan ada enam lapisan 100 denier cahaya tetapi Vectran yang sukar melindungi satu atau dua kandung kemih dari bahan yang sama dalam 200 denier, menurut Dara Sabahi, arkitek sistem mekanikal. Menggunakan 100-denier bermaksud terdapat lebih banyak kain yang sebenarnya di lapisan luar di mana ia diperlukan, kerana terdapat lebih banyak utas dalam tenunan.
Setiap rover menggunakan empat beg udara dengan masing-masing enam lobus, yang semuanya bersambung. Sambungan adalah penting, kerana ia membantu mengurangkan beberapa daya pendaratan dengan memastikan sistem beg tetap fleksibel dan responsif terhadap tekanan tanah. Kain beg udara tidak dilekatkan secara langsung pada rover; tali yang melintasi beg memegang kain ke rover. Tali memberikan bentuk beg, yang menjadikan inflasi lebih mudah. Semasa dalam penerbangan, beg disimpan bersama tiga penjana gas yang digunakan untuk inflasi.
Menguji, Menguji, Menguji
Oleh kerana beg udara terdiri dari banyak lapisan, beberapa koyakan di lapisan luar dapat diterima dan bahkan diharapkan. Jurutera menguji beg untuk memastikan tidak ada masalah bencana yang akan menghalang pendaratan yang selamat.
Ujian beg udara Mars dilakukan di ruang vakum terbesar di dunia di Stesen Plum Brook Pusat Penyelidikan Glenn NASA di Ohio. "Kemudahan Plum Brook cukup mengagumkan, bersama dengan semua orang yang mengoperasikannya," kata Carson.
Ruang ujian yang digunakan untuk ujian ini berukuran lebih dari 30 meter (100 kaki) dan tingginya sekitar 37 meter (120 kaki) - cukup besar sehingga tiga landasan kereta api melaluinya. Sistem kapal angkasa dan beg udara ujian seberat 535 kilogram (kira-kira 1,180 paun) dipercepat dengan sistem tali bungee ke platform dengan batu yang menghampiri permukaan Mars. Penurunannya pada kelajuan pendaratan, sekitar 20 hingga 24 meter (ela) sesaat.
Ujian didokumentasikan secara menyeluruh dengan kamera berkelajuan tinggi dan video, selain pemeriksaan visual. Jurutera bahkan membina kubah yang jelas, dihiasi batu, yang mempunyai kamera yang mendokumentasikan ujian dari pandangan batu. Semasa ujian, kru dari ILC Dover, pengeluar beg udara, berdiri untuk membuat pembaikan cepat dan mengetahui perubahan yang diperlukan.
"Kami melakukan ujian yang luas," kata Tom Rivellini, wakil arkitek sistem mekanikal. "Kami ingin memecahkan beg di Bumi, bukan di Marikh. Sekiranya kita melihat air mata yang tidak dijangka atau terlalu dalam, kita dapat membuat perubahan sekarang [sebelum rancangan akhir]. "
Carson menambahkan, "Kami akan memeriksa semua data yang kami kumpulkan sejauh ini, melakukan beberapa pengujian lagi, dan memutuskan konfigurasi reka bentuk."
Dan kemudian ke Marikh pada tahun 2003!
