حقوق الصورة: NASA / JPL
كنت هنا: 26 عامًا ، لم أعمل أبدًا في مشروع طيران من قبل ، وكانت كل الأنظار لي. في كل مرة أمشي فيها إلى مكتب مشروع Pathfinder ، كان مدير المشروع توني سبير يرمي ذراعه حولي ويعلن: "مرحبًا بالجميع ، المهمة كلها تركب على هذا الرجل هنا."
كانت مهمتنا هي تصميم وبناء وسائد هوائية لهبوط Pathfinder على كوكب المريخ ، وهو نهج لم يتم استخدامه في أي مهمة. قد تبدو الوسائد الهوائية منتجًا بسيطًا منخفض التقنية ، ولكن كان من المثير أن نكتشف مدى قلة معرفتنا بها. علمنا أن الطريقة الوحيدة لمعرفة ما نحتاج إلى تعلمه هي بناء نماذج أولية واختبارها. لم نكن نعرف مدى جاهلنا.
بدا أن الوسائد الهوائية فكرة مجنونة لكثير من الناس. لم يقل أحد ذلك من قبل ، ولكن يبدو أن هناك شعورًا واسع الانتشار بأن الوسائد الهوائية لن تعمل. "سنترككم تنطلقون وتخدعوا حتى تسقطوا على وجوهكم." كانت تلك هي الرسالة غير المعلنة التي تلقيتها يومًا بعد يوم.
كان خوف الجميع الرئيسي من استخدام هذه الوسائد الهوائية العملاقة هو دفن المركبة في محيط من القماش عندما تنكمش الوسائد الهوائية. لقد بدأت البحث عن حل عن طريق بناء نماذج من الوسائد الهوائية والهبوط ، ولعبت معهم في مكتبي لبضعة أشهر.
لقد بنيت النماذج من الورق المقوى والبلاستيك ، وقمت بتسجيلها بشريط التعبئة الذي حصلت عليه من متجر الأدوات والشريط من متجر النسيج. استخدمت منفاخ طوف صغير كان لدي في المنزل لضخ الوسائد الهوائية النموذجية. مرارا وتكرارا ، ملأت الوسائد الهوائية المصغرة ثم تركتها تنكمش ، ومشاهدة ما حدث.
لقد خدعت بعشرات أو أكثر من الأساليب قبل أن أختتم أخيرًا بشيء اعتقدت أنه يعمل. ببطء ولكن بثبات ، توصلت إلى فكرة استخدام الحبال التي تتعرج من خلال حلقات الحزام داخل الوسائد الهوائية. اسحب الحبال بطريقة معينة ، وستسحب الحبال في كل القماش وتحويها. انتظر لفتح أداة الهبوط حتى بعد انسحاب كل الوسائد الهوائية ، وسيتم دس القماش بدقة في الأسفل.
اختبار على مقياس آخر
بمجرد أن قمنا ببناء نماذج واسعة النطاق لإجراء اختبارات السقوط ، بدأنا بعمل قطرات رأسية بسيطة ، أولاً عند 30 قدمًا ، ثم حتى 70 قدمًا. كانت الأكياس ذات أداء جيد ، على الرغم من أن الطريقة التي ارتدت بها مثل كرة عملاقة كانت مثيرة للاهتمام. بدأ الناس يدركون أن المفهوم قد يكون سليمًا بشكل معقول. ولكن لا يزال لدينا شكوكنا. حتى بعد أن توصلنا إلى الآليات اللازمة للوسائد الهوائية ، بقي سؤال كبير: ماذا عن تضاريس المريخ الصخرية؟
عند الهبوط على كوكب المريخ ، كان علينا أن نقبل ما قدمته لنا الطبيعة الأم. لن يكون لدى Pathfinder شريط هبوط. لمحاكاة الظروف على كوكب المريخ ، أحضرنا صخور حمم كبيرة بحجم مكتب مكتبي صغير. كانت صخور حمم بركانية حقيقية خرج عنها الجيولوجيون واختاروها. إذا حاولت التعامل مع واحد منهم ، فستقطع يديك.
كلما اختبرنا المزيد من محاكاة المناظر الطبيعية ، بدأنا في تمزيق الوسائد الهوائية. كانت الامور لا تبدو جيدة. مرة أخرى ، أدركنا أن هذه منطقة لم نفهمها للتو. كان التحدي هو حماية طبقة المثانة ، وبشكل أساسي الأنبوب الداخلي لنظام الوسادة الهوائية ، مع أقل قدر ممكن من النسيج لأن المشروع لا يستطيع تحمل مجرد رمي الكتلة في المشكلة. لقد جربنا المواد بعد المواد الثقيلة Kevlars و Vectrans من بينها تطبيقها في العشرات من التكوينات المختلفة إلى خارج الوسادة الهوائية.
في النهاية ، كنا نعلم أنه يمكننا فقط رمي المزيد والمزيد من المواد والتوصل إلى نظام وسائد هوائية ذات أداء معقول ، ولكن وزن هذا الحل كان سيأتي على حساب شيء آخر يجب التضحية به من مكون آخر من Pathfinder. ومع ذلك ، لم نذهب إلى المريخ فقط للهبوط هناك والتقاط بعض الصور. أردنا أن نذهب إلى هناك ونعمل العلم ونحتاج إلى أدوات للقيام بذلك العلم. لذلك كان هناك الكثير من الدوافع للتوصل إلى نظام الوسادة الهوائية الأقل كتلة والأعلى أداء الذي يمكننا القيام به.
5, 4, 3, 2, 1
أصبح كل اختبار مثل الطقوس ، لأنه استغرق ما بين ثماني وعشر ساعات لتحضير النظام بما في ذلك نقل الوسائد الهوائية إلى غرفة التفريغ ، وتوصيل جميع الأجهزة ، ورفع الوسائد الهوائية إلى أعلى الغرفة ، والتأكد من كانت الصخور في المكان الصحيح وتجهز الشباك.
استخدمت غرفة الفراغ التي أجرينا فيها اختبارات السقوط الكثير من الطاقة لدرجة أننا لم نتمكن من اختبارها إلا في منتصف الليل. بمجرد إغلاق أبواب غرفة التفريغ ، استغرق الأمر ثلاث أو أربع ساعات فقط لضخ الغرفة. في تلك المرحلة ، كان الجميع إما ينقطعون لتناول العشاء أو يذهبون للاسترخاء لبعض الوقت ، قبل أن يعودوا في منتصف الليل أو مهما كانت الساعة المحددة. ثم كان لدينا 45 دقيقة أخرى من فحص جميع الأجهزة ، من خلال قوائم المراجعة ، ثم العد التنازلي في النهاية.
كانت الثواني الـ30 الأخيرة من العد التنازلي مؤلمة. كل هذا الترقب ، ثم استمر التأثير كله أقل من ثانية واحدة.
عندما انتهينا من اختبار السقوط ، عرفنا على الفور ما إذا كان نجاحًا أو فشلًا. كان بريان مويرهيد ، مدير أنظمة الطيران ، مصراً دائمًا على أن اتصل به على الفور - بغض النظر عن الوقت المتأخر. في الساعة الرابعة صباحًا ، كنت أتصل به في منزله وأضطر إلى إعطائه الأخبار ، "براين ، فشلنا في اختبار آخر".
وأعقب كل اختبار اندفاع الضغط العالي لمعرفة الخطأ الذي حدث ، وما هو الاختبار الذي سيتم تشغيله بعد ذلك ، وكيفية إصلاح الأكياس التالفة بشكل كبير ، وكيفية دمج أي "اختبار تجريبي" جديد توصلنا إليه في نفس الوقت. كفريق ، اتفقنا على مسار العمل ، عادة في حالة مزاجية شديدة الحرمان من النوم خلال وجبة فطور دهنية في مطعم محلي. ثم سيكتشف فريق ILC Dover أي أنماط جديدة يجب إنشاؤها بالإضافة إلى الهندسة التفصيلية لضمان أن اللحامات وتصاميم الغرزة يمكن أن تتعامل مع أحمال الاختبار. كان بطلنا هو المجاري الرئيسية التي قامت بخياطة بدلًا من نيل أرمسترونغ وبوز ألدرن على سطح القمر. عملت في ظروف أقل من مثالية بينما كنا ننام وحولنا أفكارنا غير العادية في بعض الأحيان إلى حقيقة. عادة في اليوم التالي كنا على استعداد للقيام بذلك من جديد.
لقد فهم توني سبير وبريان التحديات التي كنا نواجهها. كانوا يعلمون أن لدينا فريقًا قويًا يعمل على ذلك ، وكنت دائمًا أطلعهم على التقدم التقني. كانوا دائمًا متفهمين ، لكن هذا لا يعني أنهم كانوا دائمًا سعداء.
العودة الى لوحة الرسم
قلنا ، "حسنًا ، فلنبدأ في إجراء التحليل ونمذجة الكمبيوتر للوسائد الهوائية والتأثير على الصخور." في الوقت نفسه ، قمنا بتوسيع برنامج الاختبار لدينا لفهم كيفية تحسين طبقة كشط الوسادة الهوائية هذه.
اتضح أن الوقت والمال والجهد الذي بذلناه على نمذجة الكمبيوتر لم يؤتي ثماره. على الرغم من أننا قمنا بتشغيل أكثر البرامج تعقيدًا المتاحة في عامي 1993 و 1994 ، إلا أن النتائج لم تساعدنا في تصميم طبقة الكشط. كان علينا الاعتماد على نماذجنا الأولية.
بعد إجراء العشرات من اختبارات السقوط ، والنظر إلى البيانات ، ودراسة ما كان يحدث ، بدأنا ندرك أن طبقة واحدة من المواد الثقيلة لم تكن الحل. قد تثبت الطبقات المتعددة من المواد الخفيفة الوزن أنها أقوى.
اضطررنا لاتخاذ قرار بشأن التصميم النهائي لطبقة الكشط من أجل تلبية اختبارات السقوط المؤهلة المجدولة. من حيث المركبات الفضائية ، من المفترض أن يكون هذا هو الاختبار الأخير الذي تجريه من أجل تأهيل تصميمك النهائي. بحلول الوقت الذي تصل فيه إلى هذه النقطة ، من المفترض ألا يكون هناك شك على الإطلاق في أن لديك نظامًا يعمل بشكل كامل يلبي جميع متطلبات المهمة. من المفترض أن يكون النظام جاهزًا للطيران. كانت المشكلة أنه في تلك المرحلة ، كنا لا نزال ننجح جزئيًا في النجاح ؛ لم نحصل مطلقًا على درجة A + ، 100٪ في أي من اختبارات السقوط لدينا.
في طريقي لمشاهدة اختبار السقوط الأخير ، تأخرت طائرتي. اتصل بي أحد زملائي في منشأة الاختبار وسألني ، "هل تريدنا أن ننتظرك؟" قلت له "لا ، امضي قدما".
عندما وصلت إلى المنشأة ، لم يكن طاقم الاختبار موجودًا. ذهبت إلى غرفة التحكم وذهبت إلى الرجل الذي يعالج أشرطة الفيديو. "اذا ماذا حصل؟" لقد سالته. "هل قمتم بهذا يا رفاق؟" وأشار إلى جهاز فيديو وقال: "الفيديو موجود. فقط امضي قدما واضغط على اللعب ".
لذا ، ضربت اللعب. إلى أسفل تأتي الوسادة الهوائية في الفيديو التي تضرب المنصة وتنفجر بشكل كارثي. غرقت قلبي. لن ننجح. ولكن بعد ذلك أدركت أن هناك شيئًا مألوفًا بشكل غريب حول الفيديو الذي شاهدته للتو. في لحظة جاء لي. وضعوا في شريط الفيديو من أسوأ اختبار للسقوط لدينا. يمكن أن تعني النكتة العملية شيئًا واحدًا فقط: لقد أجرينا اختبار هبوط ناجح ، وأخيرًا كان من الجيد المضي قدمًا.
المصدر الأصلي: NASA / JPL Story
