Crédito de imagem: NASA / JPL
Aqui estava eu: 26 anos, nunca havia trabalhado em um projeto de voo e todos os olhos estavam em mim. Toda vez que eu passava pelo escritório do projeto Pathfinder, Tony Spear, o gerente do projeto, passava o braço em volta de mim e anunciava: "Ei pessoal, toda a missão está montando nesse cara bem aqui".
Nossa tarefa era projetar e construir airbags para o pouso do Pathfinder em Marte, uma abordagem que nunca havia sido usada em nenhuma missão. Os airbags podem parecer um produto simples e de baixa tecnologia, mas foi revelador descobrir o pouco que sabíamos sobre eles. Sabíamos que a única maneira de descobrir o que precisávamos aprender era criar protótipos e testá-los. Só não sabíamos o quanto seríamos ignorantes.
Os airbags pareciam uma ideia maluca para muita gente. Ninguém nunca disse isso, lembre-se, mas parecia haver uma sensação generalizada de que os airbags não funcionariam. "Vamos deixar vocês irem brincar até você cair de cara no chão." Essa foi a mensagem tácita que recebi dia após dia.
O principal medo de todos sobre o uso desses airbags gigantes era que o lander seria enterrado em um oceano de tecido quando os airbags se esvaziassem. Comecei a procurar uma solução construindo modelos em escala dos airbags e do lander e brinquei com eles no meu escritório por alguns meses.
Construí os modelos de papelão e plástico e os colei com fita adesiva que recebi da loja de ferragens e fita da loja de tecidos. Usei um pequeno inflador de balsa que tinha em casa para abastecer meus airbags de modelo. Repetidamente, enchi os airbags em miniatura e depois os deixei esvaziar, assistindo o que aconteceu.
Eu brinquei com uma dúzia ou mais de abordagens antes de finalmente encontrar algo que eu achava que funcionava. Lenta mas seguramente, tive a ideia de usar cabos que ziguezagueiam através dos presilhas dentro dos airbags. Puxe os cabos de uma certa maneira, e os cabos puxariam todo o tecido e o conteriam. Espere para abrir o lander até que todos os airbags tenham se retraído e o tecido esteja dobrado cuidadosamente por baixo.
Testando em outra escala
Depois que construímos modelos em larga escala para realizar testes de queda, começamos fazendo quedas verticais simples, primeiro a 30 pés e depois a 70 pés. As sacolas tiveram um bom desempenho, embora o modo como elas saltassem como uma bola gigante fosse interessante de observar. As pessoas começaram a perceber que o conceito poderia ser razoavelmente sólido. Mas ainda tínhamos nossos céticos. Mesmo depois que descobrimos a mecânica dos airbags, uma grande questão permaneceu: e o terreno rochoso de Marte?
Ao desembarcar em Marte, tivemos que aceitar o que a Mãe Natureza nos deu. O Pathfinder não teria uma pista de pouso. Para simular condições em Marte, trouxemos grandes rochas de lava do tamanho de uma pequena mesa de escritório. Eram verdadeiras rochas de lava que nossos geólogos haviam retirado e colhido; se você tentasse lidar com um deles, cortaria as mãos.
Quanto mais simulações de paisagem testamos, mais começamos a rasgar os airbags. As coisas não pareciam bem. Mais uma vez, percebemos que essa era uma área que simplesmente não entendíamos. O desafio era proteger a camada da bexiga, essencialmente o tubo interno do sistema de airbag, com o mínimo de tecido possível, porque o projeto não podia se dar ao luxo de jogar massa no problema. Tentamos material após material Kevlars e Vectrans, entre eles, aplicando-os em dezenas de configurações diferentes na parte externa do airbag.
Por fim, sabíamos que poderíamos usar cada vez mais material e criar um sistema de airbag com desempenho razoável, mas o peso dessa solução teria custado algo que outro componente do Pathfinder teria que ser sacrificado. No entanto, não estávamos indo a Marte apenas para pousar lá e tirar algumas fotos. Nós queríamos ir lá e fazer ciência e precisávamos de instrumentos para fazer essa ciência. Portanto, havia muita motivação para criar o sistema de airbags de menor massa e melhor desempenho possível.
5, 4, 3, 2, 1
Cada teste se tornou um ritual, porque demorou entre oito e dez horas para preparar o sistema, incluindo o transporte dos airbags para a câmara de vácuo, a instalação de toda a instrumentação, a elevação dos airbags até o topo da câmara, garantindo que todos as pedras estavam no lugar certo e preparando as redes.
A câmara de vácuo onde realizamos os testes de queda consumia tanta energia que só conseguimos testar no meio da noite. Depois que as portas da câmara de vácuo foram fechadas, levou três ou quatro horas apenas para bombear a câmara. Nesse ponto, todo mundo parou para jantar ou foi relaxar um pouco, antes de voltar à meia-noite ou em qualquer hora marcada. Depois, tivemos mais 45 minutos analisando toda a instrumentação, examinando listas de verificação e, finalmente, a contagem regressiva.
Os últimos 30 segundos da contagem regressiva foram excruciantes. Toda essa antecipação e, em seguida, todo o impacto durou menos de um segundo.
Quando terminamos um teste de queda, sabíamos imediatamente se era um sucesso ou fracasso. Brian Muirhead, gerente de sistemas de voo, sempre insistiu em que eu o chamasse imediatamente - não importava que fosse tarde. Às 4 da manhã, eu telefonava para ele em sua casa e tinha que lhe dar a notícia: "Brian, falhamos em outro teste".
Cada teste foi seguido por uma corrida de alta pressão para descobrir o que deu errado, qual teste executar a seguir, como consertar as bolsas extensivamente danificadas e como incorporar simultaneamente qualquer nova “correção experimental” que surgirmos. Como equipe, concordamos com um curso de ação, geralmente de mau humor e privação de sono, durante um café da manhã gorduroso em um restaurante local. Então o pessoal da ILC Dover descobriria novos padrões que precisavam ser gerados, bem como a engenharia detalhada para garantir que as costuras e os projetos de pontos pudessem lidar com as cargas de teste. Nosso herói era nosso esgoto, que aliás costurou Neil Armstrong e os trajes lunares de Buz Aldren. Ela trabalhou em condições abaixo do ideal enquanto dormíamos e transformamos nossas idéias às vezes incomuns em realidade. Normalmente, no dia seguinte, estávamos prontos para fazer tudo de novo.
Tony Spear e Brian entenderam os desafios que estávamos enfrentando. Eles sabiam que tínhamos uma equipe sólida trabalhando nisso e eu sempre os mantinha informados sobre o progresso técnico. Eles sempre entenderam, mas isso não quer dizer que eles sempre foram felizes.
Voltar para a prancheta
Dissemos: "Ok, vamos começar a fazer análises, modelagem computacional dos airbags e o impacto contra as rochas". Ao mesmo tempo, expandimos nosso programa de testes para entender como otimizar essa camada de abrasão do airbag.
Descobriu-se que o tempo, dinheiro e esforço que gastamos na modelagem por computador não renderam. Embora tenhamos executado os programas mais sofisticados disponíveis em 1993 e 1994, os resultados não nos ajudaram a projetar a camada de abrasão. Tivemos que confiar em nossos protótipos.
Depois de fazer dezenas de testes de queda, examinar os dados e estudar o que estava acontecendo, começamos a perceber que uma única camada de material pesado não era a solução. Várias camadas de material leve podem ser mais fortes.
Fomos forçados a decidir sobre o projeto final da camada de abrasão para cumprir nossos testes programados de queda de qualificação. Em termos de espaçonaves, esse deveria ser o último teste que você executou para qualificar seu projeto final. No momento em que você chega a esse ponto, não há dúvida de que você tem um sistema totalmente funcional que atende a todos os requisitos da missão. É suposto ser um processo de seleção que o sistema está pronto para o voo. O problema era que, naquele momento, ainda havíamos experimentado apenas sucesso parcial; nunca tivemos uma nota A + 100% em nenhum dos nossos testes de queda.
Voando para assistir ao último teste de queda, meu avião estava atrasado. Um dos meus colegas na instalação de teste ligou e me perguntou: "Você quer que esperemos por você?" Eu disse a ele: "Não, vá em frente."
Quando cheguei às instalações, a equipe de teste não estava lá. Entrei na sala de controle e encontrei o cara que processa os vídeos. "Então o que aconteceu?" Eu perguntei a ele. "Vocês fizeram o teste?" Ele apontou para um videocassete e disse: “O vídeo está lá. Vá em frente e pressione play.
Então, eu apertei play. Desce o airbag no vídeo, ele atinge a plataforma e explode catastroficamente. Meu coração afundou. Nós não conseguiríamos. Mas então percebi que havia algo estranhamente familiar no vídeo que eu acabara de assistir. Em um instante, chegou a mim; eles colocaram a fita de vídeo do nosso pior teste de queda. A piada prática poderia significar apenas uma coisa: tivemos um teste de queda bem-sucedido e finalmente estávamos prontos.
Fonte original: NASA / JPL Story
