เครดิตรูปภาพ: NASA / JPL
ที่นี่ฉัน: อายุ 26 ปีฉันไม่เคยทำงานเกี่ยวกับโปรเจ็กต์การบินมาก่อนและทุกสายตาก็ติดใจฉัน ทุกครั้งที่ฉันเดินไปที่สำนักงานโครงการ Pathfinder Tony Spear ผู้จัดการโครงการจะโอบแขนของเขาไว้รอบตัวฉันและประกาศว่า“ เฮ้ทุกคนภารกิจทั้งหมดกำลังขี่เจ้าชายนี่อยู่”
งานของเราคือการออกแบบและสร้างถุงลมนิรภัยสำหรับการลงจอดบน Pathfinder บนดาวอังคารซึ่งเป็นวิธีการที่ไม่เคยถูกใช้ในภารกิจใด ๆ ถุงลมนิรภัยอาจดูเหมือนเป็นผลิตภัณฑ์ที่เรียบง่ายและใช้เทคโนโลยีต่ำ แต่มันก็เป็นการเปิดตาที่จะค้นพบว่าเรารู้เพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับพวกเขา เรารู้ว่าวิธีเดียวที่จะค้นหาสิ่งที่เราจำเป็นต้องเรียนรู้คือการสร้างต้นแบบและทดสอบพวกเขา เราไม่รู้ว่าเราจะเป็นอย่างไร
ถุงลมนิรภัยดูเหมือนเป็นความคิดที่บ้าคลั่งสำหรับผู้คนจำนวนมาก ไม่เคยมีใครพูดแบบนั้นหรอกคุณ แต่ดูเหมือนว่าจะมีความรู้สึกที่แพร่หลายว่าถุงลมนิรภัยจะไม่ทำงาน “ เราจะปล่อยให้พวกคุณออกไปและเล่นไปรอบ ๆ จนกว่าคุณจะหงุดหงิด” นั่นคือข้อความที่ไม่ได้พูดที่ฉันได้รับทุกวัน
ความกลัวหลักของทุกคนเกี่ยวกับการใช้ถุงลมนิรภัยขนาดยักษ์เหล่านี้คือผู้ลงมือจะถูกฝังอยู่ในมหาสมุทรแห่งผ้าเมื่อถุงลมนิรภัยยุบ ฉันเริ่มค้นหาวิธีแก้ปัญหาด้วยการสร้างแบบจำลองมาตราส่วนของถุงลมนิรภัยและแลนเดอร์และฉันเล่นกับพวกเขาในออฟฟิศของฉันสองสามเดือน
ฉันสร้างแบบจำลองจากกระดาษแข็งและพลาสติกและบันทึกเทปเหล่านี้ด้วยเทปบรรจุภัณฑ์ที่ฉันได้รับจากร้านฮาร์ดแวร์และริบบิ้นจากร้านขายผ้า ฉันใช้ปั๊มลมเล็ก ๆ ที่ฉันมีที่บ้านเพื่อปั๊มถุงลมนิรภัยรุ่นของฉัน ซ้ำแล้วซ้ำอีกฉันใส่ถุงลมนิรภัยขนาดเล็กแล้วปล่อยให้พวกเขายุบตัวดูสิ่งที่เกิดขึ้น
ฉันหลอกไปหลายสิบครั้งหรือมากกว่านั้นก่อนที่ในที่สุดฉันก็พบสิ่งที่ฉันคิดว่าใช้ได้ อย่างช้า ๆ แต่แน่นอนว่าฉันคิดด้วยการใช้สายที่ซิกแซกผ่านห่วงเข็มขัดในถุงลมนิรภัย ดึงสายไฟอย่างใดอย่างหนึ่งและสายจะวาดในผ้าทั้งหมดและมี รอเปิด Lander จนกว่าถุงลมนิรภัยทั้งหมดจะร่นและผ้าจะถูกซ่อนไว้ใต้ผ้าอย่างเรียบร้อย
การทดสอบในระดับอื่น
เมื่อเราสร้างแบบจำลองขนาดใหญ่เพื่อทำการทดสอบการตกเราเริ่มต้นด้วยการหยอดในแนวตั้งแบบง่ายๆเริ่มที่ 30 ฟุตจากนั้นสูงถึง 70 ฟุต กระเป๋าทำได้ดีแม้ว่าวิธีที่พวกเขาเด้งเหมือนลูกบอลยักษ์ ผู้คนเริ่มตระหนักว่าแนวคิดอาจฟังดูสมเหตุสมผล แต่เรายังคงมีความสงสัยอยู่ แม้หลังจากที่เราได้รู้วิธีการเกี่ยวกับถุงลมนิรภัยแล้วคำถามใหญ่ก็ยังคงอยู่: สิ่งที่เกี่ยวกับภูมิประเทศของดาวอังคารหิน
เราต้องยอมรับสิ่งที่ธรรมชาติมอบให้ ผู้เบิกทางไม่มีแถบลงจอด เพื่อจำลองสภาพบนดาวอังคารเรานำหินลาวาก้อนโตขนาดเท่าโต๊ะทำงานขนาดเล็ก พวกเขาเป็นหินลาวาจริงที่นักธรณีวิทยาของเราออกไปและเลือก; หากคุณพยายามจัดการกับหนึ่งในนั้นคุณจะตัดมือของคุณ
ยิ่งมีการจำลองภูมิทัศน์มากขึ้นเรายิ่งเริ่มถุงลมนิรภัยมากขึ้น สิ่งต่าง ๆ ดูไม่ดี อีกครั้งเราตระหนักว่านี่เป็นพื้นที่ที่เราไม่เข้าใจ สิ่งที่ท้าทายคือการปกป้องชั้นของกระเพาะปัสสาวะโดยเฉพาะอย่างยิ่งท่อภายในของระบบถุงลมนิรภัยที่มีเนื้อผ้าน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพราะโครงการไม่สามารถที่จะโยนมวลที่มีปัญหา เราได้ลองใช้วัสดุหลังจากใช้งานหนักวัสดุ Kevlars และ Vectrans ในหมู่พวกเขาใช้พวกเขาในการกำหนดค่าที่แตกต่างกันหลายสิบไปยังด้านนอกของถุงลมนิรภัย
ในที่สุดเราก็รู้ว่าเราสามารถโยนวัสดุมากขึ้นและมากขึ้นด้วยระบบถุงลมนิรภัยที่มีประสิทธิภาพ แต่น้ำหนักของโซลูชันนั้นจะต้องสูญเสียค่าใช้จ่ายในสิ่งอื่นส่วนประกอบอื่นของ Pathfinder จะต้องเสียสละ อย่างไรก็ตามเราไม่ได้ไปที่ดาวอังคารเพื่อไปที่นั่นและถ่ายรูปสักสองสามภาพ เราต้องการไปที่นั่นและทำวิทยาศาสตร์และเราต้องการเครื่องมือในการทำวิทยาศาสตร์นั้น ดังนั้นจึงมีแรงจูงใจมากมายที่จะเกิดขึ้นกับระบบถุงลมนิรภัยที่มีประสิทธิภาพต่ำที่สุดที่เราสามารถทำได้
5, 4, 3, 2, 1
การทดสอบแต่ละครั้งกลายเป็นเหมือนพิธีกรรมเพราะใช้เวลาระหว่างแปดถึงสิบชั่วโมงในการเตรียมระบบรวมถึงการขนส่งถุงลมนิรภัยเข้าไปในห้องสุญญากาศทำให้เครื่องมือทั้งหมดเชื่อมต่อกันยกถุงลมนิรภัยขึ้นด้านบนของห้องเพื่อให้แน่ใจว่าทั้งหมด หินอยู่ในที่ที่ถูกต้องและเตรียมตาข่าย
ห้องสูญญากาศที่เราทำการทดสอบการตกใช้พลังงานมากจนเราสามารถทดสอบได้ในตอนกลางคืนเท่านั้น เมื่อประตูห้องสุญญากาศถูกปิดมันใช้เวลาสามหรือสี่ชั่วโมงเพื่อปั๊มลงห้อง ณ จุดนั้นทุกคนหยุดทานอาหารเย็นหรือไปพักผ่อนสักพักก่อนกลับมาตอนเที่ยงคืนหรือไม่กี่ชั่วโมงก็ได้ จากนั้นเรามีเวลาอีก 45 นาทีในการใช้เครื่องมือทั้งหมดผ่านรายการตรวจสอบและนับถอยหลังในที่สุด
30 วินาทีสุดท้ายของการนับถอยหลังกำลังระทมทุกข์ ความคาดหวังทั้งหมดนั้นจากนั้นผลกระทบทั้งหมดกินเวลาน้อยกว่าหนึ่งวินาที
เมื่อเราทำการทดสอบการตกเสร็จแล้วเรารู้ได้ทันทีว่ามันประสบความสำเร็จหรือล้มเหลว Brian Muirhead ผู้จัดการระบบการบินมักจะยืนกรานว่าฉันจะเรียกเขาทันทีไม่ว่าจะช้าแค่ไหนก็ตาม เวลา 16.00 น. ฉันจะโทรหาเขาที่บ้านของเขาและต้องให้ข่าวกับเขาว่า“ ไบรอันเราไม่ผ่านการทดสอบอีกครั้ง”
การทดสอบแต่ละครั้งตามด้วยแรงดันสูงเพื่อค้นหาว่ามีอะไรผิดปกติการทดสอบที่จะดำเนินการต่อไปวิธีการแก้ไขถุงที่เสียหายอย่างกว้างขวางและวิธีการรวมสิ่งใหม่ ๆ ในฐานะที่เป็นทีมเราเห็นด้วยกับการกระทำซึ่งมักจะอยู่ในอารมณ์ที่อดกลั้นอดกลั้นกับการรับประทานอาหารเช้าที่ร้านอาหารท้องถิ่น จากนั้น ILC Dover folks จะค้นหารูปแบบใหม่ใด ๆ ที่จำเป็นในการสร้างรวมถึงรายละเอียดทางวิศวกรรมเพื่อให้แน่ใจว่าตะเข็บและการออกแบบตะเข็บสามารถจัดการกับโหลดทดสอบ ฮีโร่ของเราคือนักระบายนำของเราซึ่งเย็บ Neil Armstrong และชุด Moon moon ของ Buz Aldren โดยบังเอิญ เธอทำงานภายใต้เงื่อนไขที่ไม่เหมาะอย่างยิ่งในขณะที่เรานอนหลับและเปลี่ยนความคิดที่ผิดปกติของเราให้เป็นจริง โดยปกติแล้วในวันถัดไปเราก็พร้อมที่จะทำมันทั้งหมดอีกครั้ง
Tony Spear และ Brian เข้าใจถึงความท้าทายที่เราเผชิญ พวกเขารู้ว่าเรามีทีมงานที่แข็งแกร่งในเรื่องนี้และฉันก็แจ้งให้พวกเขาทราบถึงความก้าวหน้าทางเทคนิคเสมอ พวกเขาเข้าใจอยู่เสมอ แต่นั่นไม่ได้บอกว่าพวกเขามีความสุขเสมอ
กลับไปที่กระดานวาดภาพ
เรากล่าวว่า“ โอเคมาเริ่มทำการวิเคราะห์กันเถอะการสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ของถุงลมนิรภัยและผลกระทบต่อหิน” ในเวลาเดียวกันเราได้ขยายโปรแกรมการทดสอบของเราเพื่อให้เข้าใจถึงวิธีการเพิ่มประสิทธิภาพชั้นการขัดถุงลมนิรภัยนี้
มันกลับกลายเป็นว่าเวลาเงินและความพยายามที่เราใช้ในการสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ไม่ได้ผล แม้ว่าเราจะรันโปรแกรมที่มีความซับซ้อนที่สุดในปี 1993 และ 1994 แต่ผลลัพธ์ไม่ได้ช่วยให้เราออกแบบเลเยอร์การขัดถู เราต้องพึ่งพาต้นแบบของเรา
หลังจากทำแบบทดสอบหลายสิบหยดดูที่ข้อมูลและศึกษาสิ่งที่เกิดขึ้นเราเริ่มตระหนักว่าวัสดุหนาชั้นเดียวไม่ได้เป็นทางออก วัสดุน้ำหนักเบาหลายชั้นอาจพิสูจน์ได้ว่าแข็งแกร่งขึ้น
เราถูกบังคับให้ตัดสินใจเกี่ยวกับการออกแบบเลเยอร์ขั้นสุดท้ายเพื่อให้เป็นไปตามการทดสอบการตกของเรา ในแง่ของยานอวกาศนี่คือการทดสอบครั้งสุดท้ายที่คุณเรียกใช้เพื่อให้มีคุณสมบัติการออกแบบขั้นสุดท้าย ตามเวลาที่คุณไปถึงจุดนั้นไม่น่าจะมีคำถามใด ๆ ที่คุณมีระบบการทำงานอย่างเต็มที่ที่ตรงตามข้อกำหนดของภารกิจทั้งหมด มันควรจะเป็นกระบวนการเช็คบ็อกซ์ที่ระบบพร้อมสำหรับการบิน ปัญหาคือว่า ณ จุดนั้นเรายังคงประสบความสำเร็จเพียงบางส่วนเท่านั้น เราไม่เคยได้เกรด A + ซึ่งเป็นเกรด 100% สำหรับการทดสอบการตกของเรา
การบินเพื่อดูการทดสอบการตกครั้งสุดท้ายเครื่องบินของฉันล่าช้า หนึ่งในเพื่อนร่วมงานของฉันที่ศูนย์ทดสอบเรียกและถามฉันว่า“ คุณต้องการให้เรารอคุณหรือไม่” ฉันบอกเขาว่า“ ไม่ไปเลย”
เมื่อฉันไปถึงสถานที่ปฏิบัติงานทีมทดสอบไม่ได้อยู่ที่นั่น ฉันเข้าไปในห้องควบคุมและวิ่งเข้าไปหาผู้ชายที่ทำวิดีโอเทป "แล้วเกิดอะไรขึ้น?" ฉันถามเขา. “ พวกคุณทำแบบทดสอบเหรอ?” เขาชี้ไปที่ VCR และกล่าวว่า“ วิดีโออยู่ในนั้น เพียงไปข้างหน้าและกดเล่น”
ดังนั้นฉันจึงกดปุ่มเล่น ถุงลมนิรภัยในวิดีโอลงมากระแทกกับแพลตฟอร์มและระเบิดอย่างหายนะ หัวใจของฉันจมลง เราจะทำมันไม่ได้ แต่แล้วฉันก็ตระหนักว่ามีบางสิ่งที่คุ้นเคยกับวิดีโอที่ฉันเพิ่งดู ในไม่ช้ามันก็มาถึงฉัน พวกเขาใส่วีดิโอเทปจากการทดสอบการตกที่แย่ที่สุดของเรา เรื่องตลกในทางปฏิบัติอาจหมายถึงสิ่งเดียวเท่านั้น: เราประสบความสำเร็จในการทดสอบการตกและในที่สุดก็สามารถไปได้
แหล่งต้นฉบับ: เรื่องราวของนาซา / JPL
