Crédito de imagem: NASA
Foi um pouco difícil, mas o Pathfinder chegou à superfície de Marte em 1997 em perfeitas condições. Esses rovers têm uma massa diferente da Pathfinder, então os engenheiros da NASA voltaram à prancheta para descobrir como fabricar airbags que inflam segundos antes do touchdown e podem suportar um impacto nas velocidades das estradas.
Apenas um dos muitos problemas em pousar em outro planeta, depois de determinar onde pousar e o método para chegar lá, é pousar com segurança. Para o JPL, um pouso seguro é "o nome do jogo", pois os engenheiros trabalham para preparar dois veículos para a viagem a Marte.
Os Mars Exploration Rovers, programados para lançamento em 2003, estão usando o mesmo tipo de sistema de pouso de airbag usado pela Mars Pathfinder em 1997. Os airbags devem ser fortes o suficiente para amortecer a espaçonave se ela pousar em rochas ou terrenos acidentados e permitir que ela salte por Marte. superfície a velocidades de auto-estrada após o pouso. Para aumentar a complexidade, os airbags devem ser inflados segundos antes do pouso e esvaziados uma vez com segurança no chão.
"Os rovers de 2003 têm uma massa diferente [do Sojourner, o Pathfinder rover], então fizemos alterações no design do airbag", disse John Carson, engenheiro conhecedor. “Nosso requisito é poder pousar com segurança em uma rocha que se estende cerca de meio metro (18 polegadas) acima da superfície. Testes extensivos nos dão um processo de tentativa e erro antes do design final. ”
Como construir um airbag melhor
Enquanto a maioria dos automóveis novos agora vem com airbags, naves espaciais não. O tecido usado para os novos airbags de Marte é um material sintético chamado Vectran que também foi usado no Mars Pathfinder. O Vectran tem quase o dobro da resistência de outros materiais sintéticos, como o Kevlar, e tem um desempenho melhor em temperaturas frias.
Negador é um termo que mede o diâmetro da rosca usada no produto. Haverá seis camadas de 100 denier do Vectran leve, mas resistente, protegendo uma ou duas bexigas internas do mesmo material em 200 denier, de acordo com Dara Sabahi, arquiteta de sistemas mecânicos. Usar o denier 100 significa que há mais tecido real nas camadas externas, onde é necessário, porque há mais fios no tecido.
Cada veículo espacial usa quatro airbags com seis lóbulos cada, todos conectados. A conexão é importante, pois ajuda a diminuir algumas das forças de pouso, mantendo o sistema de mangas flexível e responsivo à pressão do solo. O tecido dos airbags não está preso diretamente ao veículo espacial; cordas que cruzam as sacolas prendem o tecido ao veículo espacial. As cordas dão forma às sacolas, o que facilita a inflação. Durante o vôo, as malas são arrumadas junto com três geradores de gás usados para a inflação.
Teste, Teste, Teste
Como os airbags são compostos de várias camadas, algumas rasgões nas camadas externas são aceitáveis e até mesmo esperadas. Os engenheiros testam as malas para garantir que não haverá problemas catastróficos que impediriam um pouso seguro.
O teste do airbag de Marte é feito na maior câmara de vácuo do mundo, na Estação Plum Brook, no Glenn Research Center da NASA, em Ohio. "As instalações da Plum Brook são impressionantes, juntamente com todas as pessoas que as operam", disse Carson.
A câmara de teste usada para os testes tem pouco mais de 30 metros de largura e cerca de 37 metros de altura - grande o suficiente para que três trilhos de trem passem por ela. Uma sonda de teste e um sistema de airbag pesando cerca de 535 kg são acelerados com um sistema de cordão elástico em uma plataforma com rochas que se aproximam da superfície de Marte. A queda ocorre na velocidade de aterrissagem, de 20 a 24 metros por segundo.
Os testes são documentados minuciosamente com câmeras de vídeo e de alta velocidade, além de inspeções visuais. Os engenheiros até construíram uma cúpula clara, cravejada de pedras, que possui uma câmera que documenta os testes do ponto de vista de uma pedra. Durante o teste, uma equipe da ILC Dover, fabricante do airbag, está à disposição para fazer reparos rápidos e observar as alterações necessárias.
"Fazemos testes extensivos", disse Tom Rivellini, vice-arquiteto de sistemas mecânicos. “Queremos quebrar a mala na Terra, não em Marte. Se virmos uma lágrima inesperada ou profunda demais, podemos fazer alterações agora [antes do design final]. ”
Carson acrescentou: "Examinaremos todos os dados que acumulamos até agora, faremos mais alguns testes e decidiremos sobre uma configuração de design".
E depois para Marte em 2003!
