画像クレジット：NASA
少しラフな乗り物でしたが、Pathfinderは1997年に完全な状態で火星の表面に到着しました。これらのローバーはパスファインダーとは質量が異なるため、NASAのエンジニアは設計図に戻って、着陸の数秒前に膨張し、高速道路の速度での衝撃に耐えられるエアバッグの作り方を見つけました。
別の惑星への着陸における多くの問題の1つは、着陸する場所と到達方法が決定された後、安全に着陸することです。 JPLにとって、安全な着陸は「ゲームの名前」であり、エンジニアは火星への旅のために2つのローバーを準備するために働きます。
2003年に打ち上げが予定されている火星探査ローバーは、1997年に火星パスファインダーが使用したものと同じタイプのエアバッグ着陸システムを使用しています。着陸後の高速道路の速度での表面。複雑さを増すために、エアバッグはタッチダウンの数秒前に膨らまされ、安全に地面で1回収縮する必要があります。
「2003ローバーの質量は（パスファインダーローバーのソジャーナーとは）異なるため、エアバッグのデザインに変更を加えました」と、認知エンジニアのジョンカーソンは述べました。 「私たちの要件は、表面から約0.5メートル（約18インチ）伸びる岩に安全に着陸できることです。広範なテストにより、最終的な設計の前に試行錯誤を繰り返すプロセスが実現しました。」
より良いエアバッグを作る方法
現在、ほとんどの新しい自動車にはエアバッグが付いていますが、宇宙船には付いていません。新しい火星のエアバッグに使用されている生地は、火星パスファインダーでも使用されていたベクトランと呼ばれる合成素材です。ベクトランは、ケブラーなどの他の合成材料のほぼ2倍の強度があり、低温でより優れた性能を発揮します。
デニールとは、製品に使用されている糸の直径を表す用語です。機械システムの建築家であるDara Sabahi氏によると、200デニールで同じ材料の1つまたは2つの内袋を保護する、100デニールの軽い層が6つありますが、頑丈なVectranがあります。 100デニールを使用すると、織りのスレッド数が増えるため、必要な外層に実際の生地が増えます。
各ローバーは、それぞれ接続された6つのローブを持つ4つのエアバッグを使用します。バッグシステムを柔軟に保ち、地面の圧力に反応するようにすることで、着陸力の一部を軽減するのに役立つため、接続は重要です。エアバッグの生地はローバーに直接取り付けられていません。バッグを交差するロープが生地をローバーに固定します。ロープはバッグの形状を与え、インフレーションを容易にします。飛行中、バッグにはインフレーションに使用される3つのガス発生器が収納されています。
テスト、テスト、テスト
エアバッグは多くの層で構成されているため、外側の層に多少の裂け目があっても許容され、予想されます。エンジニアはバッグをテストして、安全な着陸を妨げるような壊滅的な問題がないことを確認します。
火星のエアバッグテストは、NASAのオハイオ州にあるグレンリサーチセンターのプラムブルックステーションにある世界最大の真空チャンバーで行われます。 「プラムブルックの施設は、それを運営するすべての人々とともに、かなり印象的です」とカーソン氏は述べています。
テストに使用されたテストチャンバーは、30メートル（100フィート）を少し超える高さと約37メートル（120フィート）の高さです。重量が約535キログラム（約1,180ポンド）のテスト用宇宙船とエアバッグシステムは、バンジーコードシステムで、火星の表面に近い岩のあるプラットフォームに加速されます。落下は、毎秒約20〜24メートル（ヤード）の着陸速度です。
テストは、目視検査に加えて、高速カメラとビデオカメラで徹底的に文書化されます。エンジニアは、岩がちりばめられた透明なドームを作り、岩の目のビューからテストを記録するカメラを備えています。テスト中、エアバッグの製造元であるILCドーバーのスタッフは、迅速な修理を行い、必要な変更を記録するために待機しています。
「広範囲なテストを行っています」と、機械システムの副設計者であるトム・リヴェリーニは述べました。 「私たちは火星ではなく、地球の袋を破りたいのです。予期しない裂け目や深すぎる裂け目が見られた場合は、[最終的なデザインの前に]今すぐ変更を加えることができます。」
カーソン氏はまた、「これまでに蓄積したすべてのデータを調べ、さらにテストを行い、設計構成を決定する」と付け加えた。
そして、2003年の火星に進みましょう。
