Μαλακή προσγείωση σε σκληρό πλανήτη

Από σελίδα της JPL NASA

Ένα από τα πολλά προβλήματα της προσγείωσης σε ένα άλλο πλανήτη, μετά τον καθορισμό του τόπου προσεδάφισης είναι και η μέθοδος που θα επιλεγεί για μια ασφαλή προσεδάφιση. Για την JPL της NASA μια ασφαλής προσεδάφιση των δύο οχημάτων, που προετοιμάζονται αυτή την εποχή για το ταξίδι πάνω στον Άρη, θα γίνει με τη βοήθεια αερόσακων.

Τα Οχήματα Εξερεύνησης του Άρη, που είναι προγραμματισμένα να εκτοξευθούν το 2003, θα χρησιμοποιήσουν τον ίδιο τύπο προσεδάφισης airbag, που είχε χρησιμοποιήσει το Mars Pathfinder το 1997. Οι αερόσακοι πρέπει να είναι αρκετά ανθεκτικοί ώστε να προστατέψουν το διαστημικό όχημα αν προσεδαφιστεί σε βράχους ή σκληρό έδαφος και από την άλλη να του επιτρέψουν να αναπηδήσει και να κυλήσει ελεύθερα στην επιφάνεια του Άρη μετά την προσεδάφιση. Πρόσθετα ένα πράγμα που περιπλέκει την κατάσταση είναι ότι τα airbags πρέπει να φουσκώσουν δευτερόλεπτα πριν την πρόσκρουση και να ξεφουσκώσουν όταν το όχημα βρίσκεται ασφαλές πάνω στο έδαφος.

Τα οχήματα όμως, που θα μεταφερθούν στον Άρη, το 2003 έχουν μια διαφορετική  μάζα από το Sojourner, το όχημα του Pathfinder, έτσι πρέπει να γίνουν αλλαγές στη σχεδίαση του airbag. Πάντως το νέο σύστημα έχει σχεδιαστεί έτσι ώστε να απορροφήσει με ασφάλεια την πρόσκρουση πάνω σε βράχους μισού μέτρου. Εκτεταμένες δοκιμές στη Γη έδωσαν στο σύστημα την απαραίτητη ασφάλεια και σχεδιάστηκε χωρίς λάθη. 

Σχοινιά στους αερόσακους, που λέγονται tendons, δίνουν το σχήμα στα airbags.

Πως θα φτιαχτούν καλύτερο airbag

Ενώ τα περισσότερα αυτοκίνητα έρχονται τώρα με airbags, τα διαστημικά οχήματα δεν έχουν. Το υλικό που χρησιμοποιήθηκε στους νέους αερόσακους για τον Άρη, είναι το συνθετικό υλικό Vectran που χρησιμοποιήθηκε και στην αποστολή Pathfinder (Ιχνηλάτης) πάνω στον Άρη. Το Vectran έχει σχεδόν διπλάσια αντοχή από άλλα συνθετικά υλικά, όπως είναι το Kevlar, και συγχρόνως αντέχει περισσότερο στις ψυχρές θερμοκρασίες. temperatures.

Κάθε διαστημικό όχημα θα έχει τέσσερις αερόσακους με έξι λοβούς ο καθένας, που θα επικοινωνούν μεταξύ τους, ώστε να είναι εύκαμπτοι και έτσι να απορροφούν καλύτερα τους κραδασμούς της προσεδάφισης. Το υλικό των airbags δεν συνδέεται άμεσα με το διαστημικό όχημα αλλά θα δένεται με αυτό με τη βοήθεια σχοινιών. Το σχοινί θα δίνει το σχήμα στους αερόσακους, και θα κάνει το φούσκωμα πιο εύκολο. Ενώ θα βρίσκονται εν πτήση, οι αερόσακοι θα αποθηκεύονται μαζί με τις τρεις γεννήτριες αερίου, που θα χρησιμοποιηθούν για το φούσκωμα.

Συνεχείς δοκιμασίες

Οι αερόσακοι που θα χρησιμοποιηθούν για την ασφαλή προσεδάφιση, είναι αναγκαίο να υποστούν εκτεταμένες δοκιμασίες πριν οι μηχανικοί φθάσουν στον τελικό σχεδιασμό.

Οι δοκιμασίες των αερόσακων για τον Άρη γίνονται στη μεγαλύτερη παγκοσμίως αίθουσα κενού, στο Plum Brook Station της NASA, Ερευνητικό Κέντρο Glenn στο Ohio. Ο θάλαμος έχει μήκος 30 και ύψος 37 μέτρα.  Στο εσωτερικό του ένα δοκιμαστικό όχημα βάρους 535 κιλών επιταχύνεται μέσω ενός συρματόσκοινου πάνω σε μια πλατφόρμα με βράχους, που υποκαθιστά την επιφάνεια του Άρη. Η τελική ταχύτητα φθάνει περίπου 20 έως 24 μέτρα το δευτερόλεπτο.

Και η συνέχεια στον Άρη το 2003!