로버 에어백 시스템의 배경

Pin
Send
Share
Send

이미지 크레디트 : NASA / JPL
저는 26 살이었고, 비행 프로젝트에 참여한 적이 없었으며, 모든 눈이 나에게있었습니다. Pathfinder 프로젝트 사무실을 걸을 때마다 프로젝트 관리자 인 Tony Spear가 내 팔을 내밀어“모든 사람이이 임무를 수행하고 있습니다.”라고 발표했습니다.

우리의 임무는 패스 파인더가 화성에 착륙 할 수 있도록 에어백을 설계하고 제작하는 것이 었습니다. 에어백은 단순한 첨단 기술 제품처럼 보이지만, 우리가 그에 대해 거의 알지 못하는 것을 발견 한 것은 눈에 띄었습니다. 우리는 우리가 배우는 데 필요한 유일한 방법은 프로토 타입을 제작하고 테스트하는 것임을 알았습니다. 우리는 우리가 얼마나 무지한지 몰랐습니다.

에어백은 많은 사람들에게 미친 생각처럼 보였다. 아무도 그런 말을하지 않았지만 에어백이 작동하지 않는다는 느낌이 널리 퍼져있는 것 같았습니다. "얼굴에 평평해질 때까지 사람들이 떠나고 바보가되게 할 것입니다." 그것은 내가 매일받은 무언의 메시지였습니다.

이 거대한 에어백을 사용하는 것에 대한 모든 사람들의 주된 두려움은 에어백이 수축 될 때 착륙선이 직물의 바다에 묻힐 것이라는 것이었다. 나는 에어백과 착륙선의 스케일 모델을 구축하여 솔루션을 찾기 시작했고, 두 달 동안 사무실에서 그것들을 가지고 놀았습니다.

골판지와 플라스틱으로 모델을 제작하고 철물점에서 가져온 포장 테이프와 직물 상점에서 가져온 리본으로 테이프를 붙였습니다. 나는 집에서 가지고 있던 작은 뗏목 팽창기를 사용하여 모델 에어백을 펌핑했다. 나는 계속해서 미니어처 에어백을 채운 다음 공기가 수축되도록하여 무슨 일이 있었는지 지켜 보았다.

나는 내가 생각했던 무언가를 마침내 내놓기 전에 12 가지 이상의 접근 방식으로 어리 석었습니다. 천천히 그러나 확실하게, 나는 에어백 내부의 벨트 고리를 통해 지그재그 코드를 사용하는 아이디어를 생각해 냈습니다. 코드를 일정한 방향으로 당기면 코드가 모든 천에 들어가서 들어갑니다. 모든 에어백이 수축 될 때까지 착륙선을 열기를 기다리십시오. 그러면 직물이 깔끔하게 밑으로 들어갈 수 있습니다.

다른 규모로 테스트
낙하 테스트를 수행하기 위해 대규모 모델을 구축 한 후에는 먼저 30 피트에서 70 피트까지 간단한 수직 낙하를 시작했습니다. 큰 공처럼 튀어 오르는 방식은 관찰하기가 쉽지만 가방은 잘 작동했습니다. 사람들은 그 개념이 합리적으로 건전하다는 것을 깨닫기 시작했습니다. 그러나 우리는 여전히 의심을 가지고있었습니다. 우리가 에어백을 위해 기계공을 알아 낸 후에도 큰 질문이 남았습니다. 바위가 많은 화성 지형은 어떻습니까?

화성에 착륙하여 대자연이 우리에게 준 모든 것을 받아 들여야했습니다. 패스 파인더에는 랜딩 스트립이 없습니다. 화성의 조건을 시뮬레이션하기 위해 작은 사무실 책상 크기의 큰 용암을 가져 왔습니다. 그것들은 우리 지질 학자들이 나가서 고른 진짜 용 암석이었습니다. 당신이 그들 중 하나를 처리하려고하면 손을 잘라 것입니다.

테스트 한 가로 시뮬레이션이 많을수록 에어백을 더 많이 찢기 시작했습니다. 상황이 좋지 않았습니다. 다시 한 번 우리는 이것이 우리가 이해하지 못하는 영역이라는 것을 깨달았습니다. 문제는 프로젝트가 단지 문제에 대량을 던질 수 없었기 때문에 가능한 한 적은 천으로 에어백 시스템의 내부 튜브 인 방광 층을 보호하는 것이 었습니다. 우리는 Kevlars와 Vectrans의 재료를 수십 가지의 다른 구성으로 에어백 외부에 적용한 후 재료를 시험했습니다.

궁극적으로, 우리는 점점 더 많은 재료를 버리고 합리적으로 성능을 발휘하는 에어백 시스템을 만들 수 있다는 것을 알고 있었지만, 그 솔루션의 무게는 Pathfinder의 다른 구성 요소를 희생해야 할 비용이 들었습니다. 그러나 우리는 화성으로 가서 착륙하지 않고 몇 장의 사진을 찍었습니다. 우리는 그곳에 가서 과학을 원했고 과학을 수행하기위한 도구가 필요했습니다. 그래서 우리가 할 수있는 가장 질량이 낮고 성능이 우수한 에어백 시스템을 만들려는 많은 동기가있었습니다.

5, 4, 3, 2, 1
에어백을 진공 챔버로 운반하고, 모든 계측기를 배선하고, 에어백을 챔버 상단까지 올리며, 시스템을 준비하는 데 8 시간에서 10 시간이 걸렸기 때문에 각 테스트는 예식처럼되었습니다. 바위는 올바른 장소에 있었고 그물을 준비했습니다.

낙하 테스트를 한 진공 챔버는 너무 많은 전력을 사용하여 한밤중에만 테스트 할 수있었습니다. 진공 챔버의 도어가 닫히면 챔버를 펌핑하는 데 3-4 시간이 걸렸습니다. 그 시점에서 모든 사람은 저녁 식사를 위해 휴식을 취하거나 자정에 돌아 오기 전에 또는 지정된 시간이 무엇이든간에 잠시 휴식을 취했습니다. 그런 다음 45 분 동안 모든 계측을 점검하고 체크리스트를 통과 한 다음 카운트 다운을 수행했습니다.

카운트 다운의 마지막 30 초는 흥미로웠다. 그 모든 기대와 전체적인 영향은 1 초도 채 걸리지 않았습니다.

낙하 테스트를 마치면 성공인지 실패인지 즉시 알 수있었습니다. 비행 시스템 관리자 인 Brian Muirhead는 아무리 늦어도 즉시 전화를 걸었습니다. 새벽 4시에 나는 그의 집에서 그를 불러서“브라이언, 우리는 또 다른 시험에 실패했다”라는 소식을 전해 주어야했다.

각각의 테스트에 뒤이어 무엇이 잘못되었는지, 다음에 실행할 테스트, 광범위하게 손상된 백을 고치는 방법, 그리고 우리가 생각 해낸 새로운“실험적 수정 사항”을 동시에 통합하는 방법을 파악하기위한 고압 돌진이 이어졌습니다. 한 팀으로서, 우리는 보통 현지 식당에서 기름기가 많은 아침 식사를 통해 수면이 부족한 기분으로 행동 과정에 동의했습니다. 그런 다음 ILC Dover 직원은 이음새와 스티치 디자인이 테스트 부하를 처리 할 수 ​​있도록 세부 엔지니어링뿐만 아니라 생성해야하는 새로운 패턴을 찾아 낼 것입니다. 우리의 영웅은 우연히 Neil Armstrong과 Buz Aldren의 문 수트를 꿰매었던 우리의 하수구였습니다. 그녀는 이상적이지 않은 조건에서 일하면서 우리가 가끔 이상한 아이디어를 잤고 현실로 바꿨습니다. 보통 다음날까지 우리는 그것을 다시 끝낼 준비가되어있었습니다.

Tony Spear와 Brian은 우리가 겪고있는 어려움을 이해했습니다. 그들은 우리가이 일을 할 수있는 탄탄한 팀이 있다는 것을 알고 있었고, 나는 항상 기술 진보에 대해 계속 알려주었습니다. 그들은 항상 이해했지만 항상 행복했다고 말하는 것은 아닙니다.

드로잉 보드로 돌아 가기
"좋아요. 분석, 에어백의 컴퓨터 모델링 및 암반에 대한 영향을 시작하겠습니다." 동시에이 에어백 마모 층을 최적화하는 방법을 이해하기 위해 테스트 프로그램을 확장했습니다.

우리가 컴퓨터 모델링에 소비 한 시간, 돈 및 노력이 성과를 거두지 못하는 것으로 나타났습니다. 1993 년과 1994 년에 사용 가능한 가장 정교한 프로그램을 실행했지만 그 결과는 마모 층을 설계하는 데 도움이되지 않았습니다. 프로토 타입에 의존해야했습니다.

수십 번의 낙하 테스트를 수행하고, 데이터를보고, 무슨 일이 일어나고 있는지 연구 한 후, 우리는 단일 층의 무거운 물질이 해결책이 아니라는 것을 깨닫기 시작했습니다. 여러 층의 가벼운 재료가 더 강할 수 있습니다.

예정된 적격 낙하 테스트를 충족하기 위해 최종 마모 층 설계를 결정해야했습니다. 우주선 측면에서, 이것은 최종 디자인을 검증하기 위해 실행하는 마지막 테스트로 간주됩니다. 그 시점에 도달 할 때까지 모든 임무 요구 사항을 충족시키는 모든 기능을 갖춘 시스템이 있는지에 대해서는 의문의 여지가 없습니다. 시스템 비행 준비가 완료된 체크 박스 프로세스 여야합니다. 문제는 그 시점에서 우리는 여전히 부분적인 성공만을 경험했다는 것입니다. 낙하 테스트에서 A +, 100 % 등급을받은 적이 없었습니다.

마지막 낙하 테스트를보기 위해 비행기로갔습니다. 테스트 시설의 동료 중 한 명이 전화를 걸어“우리가 당신을 기다리시겠습니까?” 나는 그에게“아니요.”라고 말했습니다.

시설에 도착했을 때 시험 승무원이 없었습니다. 나는 통제실로 가서 비디오 테이프를 처리하는 사람을 만났다. "그래서 무슨 일이야?" 나는 그에게 물어 봤다. “시험을 치르셨습니까?” 그는 VCR을 가리키며 말했습니다.“비디오가 있습니다. 그냥 가서 재생을 누르십시오.”

그래서 나는 놀이를했다. 다운은 비디오에 에어백이 들어와 플랫폼에 충돌하여 치명적으로 폭발합니다. 낙담했다. 우리는 그것을 만들지 않을 것입니다. 그러나 방금 본 비디오에 대해 이상한 점이 있다는 것을 깨달았습니다. 순식간에 그것은 나에게왔다. 그들은 최악의 낙하 테스트에서 비디오 테이프를 넣었습니다. 실질적인 농담은 한 가지만 의미 할 수 있습니다. 우리는 낙하 테스트를 성공적으로 마쳤으며 마침내 갈 수있었습니다.

원본 출처 : NASA / JPL 이야기

Pin
Send
Share
Send