เครดิตรูปภาพ: NASA
มันค่อนข้างหยาบ แต่ Pathfinder ก็มาถึงพื้นผิวดาวอังคารในปี 1997 ในสภาพที่สมบูรณ์ รถแลนด์โรเวอร์เหล่านี้มีมวลแตกต่างจาก Pathfinder ดังนั้นวิศวกรของนาซ่าจึงกลับไปที่กระดานวาดภาพเพื่อหาวิธีทำถุงลมนิรภัยที่พองตัวไม่กี่วินาทีก่อนที่จะทำทัชดาวน์และสามารถทนต่อแรงกระแทกที่ความเร็วทางด่วน
หนึ่งในปัญหามากมายในการลงจอดบนดาวเคราะห์ดวงอื่นหลังจากได้รับการพิจารณาว่าจะลงจอดที่ใดและวิธีการเดินทาง สำหรับ JPL การลงจอดอย่างปลอดภัยคือ“ ชื่อของเกม” เนื่องจากวิศวกรทำงานเพื่อเตรียมโรเวอร์สองตัวสำหรับการเดินทางสู่ดาวอังคาร
The Mars Exploration Rovers กำหนดเปิดตัวในปี 2546 กำลังใช้ระบบถุงลมนิรภัยแบบเดียวกับที่ Mars Pathfinder ใช้ในปี 1997 ถุงลมนิรภัยจะต้องแข็งแรงพอที่จะรองรับยานอวกาศหากมันตกลงบนก้อนหินหรือภูมิประเทศที่ขรุขระ พื้นผิวที่ความเร็วทางด่วนหลังจากลงจอด เพื่อเพิ่มความซับซ้อนถุงลมนิรภัยจะต้องพองตัวไม่กี่วินาทีก่อนที่จะทำทัชดาวน์และยุบอย่างปลอดภัยหนึ่งครั้งบนพื้นดิน
“ รถแลนด์โรเวอร์ 2003 มีมวลแตกต่างกัน [กว่า Sojourner, Pathfinder rover] ดังนั้นเราจึงทำการเปลี่ยนแปลงในการออกแบบถุงลมนิรภัย” จอห์นคาร์สันวิศวกรที่รับรู้กล่าว “ ความต้องการของเราคือสามารถลงจอดอย่างปลอดภัยบนก้อนหินที่ทอดตัวยาวประมาณครึ่งเมตร (ประมาณ 18 นิ้ว) เหนือพื้นผิว การทดสอบอย่างละเอียดทำให้เรามีกระบวนการทดลองและข้อผิดพลาดก่อนการออกแบบขั้นสุดท้าย”
วิธีการสร้างถุงลมนิรภัยที่ดีขึ้น
ในขณะที่รถยนต์ใหม่ส่วนใหญ่มาพร้อมกับถุงลมนิรภัยยานอวกาศไม่ได้ ผ้าที่ใช้สำหรับถุงลมนิรภัย Mars ใหม่เป็นวัสดุสังเคราะห์ที่เรียกว่า Vectran ที่ใช้กับ Mars Pathfinder ด้วย Vectran มีความแข็งแรงเป็นสองเท่าของวัสดุสังเคราะห์อื่น ๆ เช่น Kevlar และทำงานได้ดีกว่าที่อุณหภูมิเย็น
Denier เป็นคำที่ใช้วัดเส้นผ่านศูนย์กลางของเกลียวที่ใช้ในผลิตภัณฑ์ Dara Sabahi สถาปนิกระบบกลไกกล่าวว่าจะมีชั้นแสง 100 denier หกชั้น แต่ Vectran ที่ทนทานช่วยปกป้อง bladders ภายในหนึ่งหรือสองตัวของวัสดุเดียวกันใน 200-denier ตาม Dara Sabahi สถาปนิกระบบกลไก การใช้ 100 denier หมายความว่ามีเนื้อผ้าจริงมากขึ้นในชั้นนอกที่ต้องการเนื่องจากมีเกลียวในการทอมากขึ้น
รถแลนด์โรเวอร์แต่ละลำใช้ถุงลมนิรภัยสี่ถุงซึ่งมีหกก้อนแต่ละอันเชื่อมต่อกัน การเชื่อมต่อมีความสำคัญเนื่องจากช่วยลดแรงกระแทกลงบางส่วนโดยทำให้ระบบถุงมีความยืดหยุ่นและตอบสนองต่อแรงกดที่พื้น ผ้าของถุงลมนิรภัยไม่ได้ต่อเข้ากับรถแลนด์โรเวอร์โดยตรง เชือกที่ไขว้กันกระสอบจะถือผ้าไว้กับรถแลนด์โรเวอร์ เชือกทำให้ถุงมีรูปร่างซึ่งทำให้อัตราเงินเฟ้อง่ายขึ้น ขณะที่อยู่ในเครื่องบินถุงจะถูกเก็บไว้พร้อมกับเครื่องกำเนิดก๊าซสามเครื่องที่ใช้สำหรับเงินเฟ้อ
การทดสอบการทดสอบการทดสอบ
เนื่องจากถุงลมนิรภัยประกอบด้วยหลายชั้นบางชั้นในชั้นนอกจึงเป็นที่ยอมรับและคาดหวัง วิศวกรทำการทดสอบถุงเพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่มีปัญหาร้ายแรงที่จะป้องกันการลงจอดอย่างปลอดภัย
การทดสอบถุงลมนิรภัยของดาวอังคารนั้นทำในห้องสูญญากาศที่ใหญ่ที่สุดในโลกที่สถานีพลัมบรูคของศูนย์วิจัยเกล็นของนาซ่าในโอไฮโอ “ สิ่งอำนวยความสะดวกพลัมบรู๊คนั้นค่อนข้างน่าประทับใจพร้อมกับผู้คนที่ทำงานด้วย” คาร์สันกล่าว
ห้องทดสอบที่ใช้ในการทดสอบนั้นกว้างประมาณ 30 เมตร (100 ฟุต) และสูงประมาณ 37 เมตร (120 ฟุต) - ใหญ่พอที่รางรถไฟทั้งสามวิ่งผ่านได้ ยานทดสอบและระบบถุงลมนิรภัยที่มีน้ำหนักประมาณ 535 กิโลกรัม (ประมาณ 1,180 ปอนด์) จะถูกเร่งด้วยระบบสายบันจี้จัมบนแพลตฟอร์มที่มีก้อนหินที่ประมาณพื้นผิวดาวอังคาร การดร็อปคือความเร็วของการลงจอดประมาณ 20 ถึง 24 เมตร (หลา) ต่อวินาที
การทดสอบจะทำเอกสารอย่างละเอียดด้วยกล้องความเร็วสูงและกล้องวิดีโอนอกเหนือจากการตรวจสอบด้วยภาพ วิศวกรยังสร้างโดมที่ชัดเจนและเต็มไปด้วยก้อนหินซึ่งมีกล้องที่บันทึกการทดสอบจากมุมมองของหิน ในระหว่างการทดสอบลูกเรือจาก ILC Dover ซึ่งเป็นผู้ผลิตถุงลมนิรภัยยืนเพื่อทำการซ่อมแซมอย่างรวดเร็วและเพื่อบันทึกการเปลี่ยนแปลงที่จำเป็น
“ เราทำการทดสอบอย่างละเอียด” ทอมริเวลลินีรองสถาปนิกด้านระบบกลไกกล่าว “ เราต้องการทำลายกระเป๋าบนโลกไม่ใช่ในดาวอังคาร ถ้าเราเห็นน้ำตาที่ไม่คาดคิดหรือลึกเกินไปเราสามารถทำการเปลี่ยนแปลงได้ทันที [ก่อนการออกแบบขั้นสุดท้าย]”
คาร์สันกล่าวเพิ่มเติมว่า“ เราจะไปดูข้อมูลทั้งหมดที่เราได้ทำการรวบรวมทำการทดสอบเพิ่มเติมและตัดสินใจกำหนดค่าการออกแบบ”
และจากนั้นไปยังดาวอังคารในปี 2003!
