Inxhinierët e NASA-s duke vënë në provë këmbët e një Landieri në Mars

Roveri Këmbëngulës i NASA-s vazhdon të grumbullojë tuba të mbushura me mostra të bërthamës shkëmbore për fushatën e planifikuar të Kthimit të Mostrës në Mars . Përpjekja e përbashkët e NASA-s dhe ESA (Agjencia Evropiane e Hapësirës) kërkon të sjellë mostra të zgjedhura shkencërisht nga Marsi për t’u studiuar në Tokë me pajisje laboratorike shumë më komplekse sesa mund të silleshin në Planetin e Kuq. Inxhinierët janë të zënë me projektimin e Sample Retrieval Lander që do të ndihmonte në sjelljen e këtyre mostrave në Tokë. Si pjesë e kësaj përpjekjeje, ata kanë testuar prototipe të këmbëve dhe jastëkëve të zbarkuesit në Laboratorin Jet Propulsion të NASA-s në Kaliforninë Jugore.

NASA po merr atë që ka mësuar gjatë dekadave të uljeve të suksesshme në Mars dhe po i zbaton ato mësime në konceptin Sample Retrieval Lander, i cili do të ishte anija më e madhe kozmike që nuk është ulur ende në Mars – deri në 5,016 paund (2,275 kilogramë). Së bashku me mbështetjen në parashutat e gjeneratës së ardhshme dhe 12 motorë raketash për të ngadalësuar zbritjen e anijes kozmike në Mars, tokësorit do t’i duheshin këmbët e tij për të ndihmuar në thithjen e ndikimit të goditjes.

Anija kozmike do të mbante një raketë që do të lëshonte mostrat e paketuara me kujdes të Perseverance në një orbiter në pritje. Një krah robotik 8 këmbë (2.5 metra) , që do të sigurohet nga ESA, do t’i ngarkonte ato tuba të mostrës në raketë. Landeri mund të mbante deri në dy mini-helikopterë për të shërbyer si rezervë për të tërhequr tubat e depozituar në një depo mostre . Pra, toleruesi duhet të jetë i fuqishëm.

Për të kuptuar se si do të absorbohet energjia gjatë uljes, inxhinierët e JPL kryen teste të rënies në fillim të këtij viti që do të informojnë projektimin dhe testet pasuese. Një seri testesh përfshinte hedhjen e një modeli tokësor me koncept të hershëm të shkallës tre të tetat në një dysheme të fortë, ndërsa tjetra u përqëndrua në përplasjen e një tastieje këmbësh me madhësi të plotë në tokën e simuluar marsiane. Ekipi mund të zbatojë atë që vëzhgon gjatë testimit ndërsa përsosin dizajnin.

“Ekziston tashmë një ndryshim natë dhe ditë midis këtij toleruesi dhe dizajnit me të cilin filluam,” tha Morgan Montalvo, një inxhinier i JPL që punon në teste.

Ekipi duhet të mendojë për çdo skenar të mundshëm uljeje, duke përfshirë atë që do të ndodhte nëse anija kozmike do të binte në një kënd dhe “të ngulte gishtin e këmbës” në një shkëmb. Për të provuar të krijonin një sfidë të tillë gjatë një serie provash, ata varën një prototip nga një lavjerrës që dërgoi mini-ulësin në tokë në një kënd. Kamerat në trekëmbëshe rrethonin sipërfaqen e uljes, një pllakë e madhe metalike e zezë në dysheme. Një parmak i ulët u dyfishua si shkëmbi.

Montalvo thirri një numërim mbrapsht 3-2-1 dhe toksuesi u hodh poshtë me një zhurmë, duke u përplasur në parmakë mbrojtëse. Kur ekipi studioi videon me shpejtësi të lartë më vonë, ata u befasuan kur gjetën një lëkundje të dukshme në një nga shtyllat kryesore të këmbës. Rritni madhësinë e tokës, dhe kjo lëkundje do të ishte edhe më e dukshme. Si kundërpërgjigje, do të dizajnohen shtylla fluturimi më të forta për të përballuar ato forca.

Ekipi ka testuar gjithashtu “kufizuesit e ngarkesës” të tokës – shufrat prej çeliku që lidhin shasinë e tij me këmbët. Kur këmbët lëvizin gjatë goditjes, shufrat detyrohen të përkulen, duke thithur disa ndikime. Kufizuesit janë përdorur në tokëzuesit e kaluar si InSight, por ata janë më të mëdhenj në këtë prototip dhe do të jenë edhe më të mëdhenj në dizajnin përfundimtar.

“Ju kurrë nuk do të jeni në gjendje t’i përkulni këto shufra çeliku vetëm me duart tuaja,” tha Montalvo. “Është goxha çmenduri të shohësh se sa forcë hyn në to, duke i përkulur pothuajse në gjysmë pas një rënieje.”

Testimi i jastëkëve të këmbëve me përmasa të plota të aeroplanit është duke u zhvilluar në një kuti të mbushur me 10,000 paund (4,536 kilogramë) tokë pluhur, si Marsi. Rreth 16 inç (41 centimetra) në diametër, këmba e sheshtë dhe e rrumbullakët ngjitet në një montim me gati gjysmë ton pllaka hekuri me peshë.

Patrick DeGrosse, drejtuesi i shtratit të provës, mbajti vëzhgim gjatë një prove ndërsa këmba e tokës u zhyt në tokë, duke lënë një dhëmbëzim të thellë ndërsa hidhte një re pluhuri. Përplasja ka tronditur muret e godinës. Më pas, kamerat me shpejtësi të lartë treguan se si energjia rrezatohej nga blloku.

“Ne nuk duam që këmbët e tokës të fundosen aq larg sa pjesa e poshtme e tokës të godasë sipërfaqen,” tha DeGrosse. “Dhe ne duam të sigurohemi që tokëzuesi të jetë shumë i barabartë në sipërfaqe. Ajo duhet të jetë e fortë, sepse tokëzuesi është gjithashtu një platformë nga e cila mund të ngrihet raketa.”

Pas çdo testi, DeGrosse rindërton shtratin e dheut 4 inç në të njëjtën kohë, duke rrahur materialin për t’u siguruar që është i ngjeshur ashtu siç shkencëtarët presin të jetë në Mars. Kushtet gjithashtu duhet të jenë të qëndrueshme në mënyrë që ekipi të kuptojë se si këmbakëmbës ndërvepron me tokën. Kështu që DeGrosse e përsërit këtë proces që kërkon kohë katër herë në muaj.