Crédit d'image: NASA / JPL
J'étais là: 26 ans, je n'avais jamais travaillé sur un projet de vol auparavant, et tous les regards étaient tournés vers moi. Chaque fois que je passais devant le bureau du projet Pathfinder, Tony Spear, le chef de projet, passait son bras autour de moi et annonçait: «Salut tout le monde, toute la mission est sur ce gars ici.»
Notre tâche était de concevoir et de construire des airbags pour l'atterrissage de Pathfinder sur Mars, une approche qui n'avait jamais été utilisée dans aucune mission. Les airbags peuvent sembler être un produit simple et peu technologique, mais c'était révélateur de découvrir à quel point nous en savions peu. Nous savions que la seule façon de savoir ce que nous devions apprendre était de construire des prototypes et de les tester. Nous ne savions tout simplement pas à quel point nous allions être ignorants.
Les airbags semblaient une idée folle pour beaucoup de gens. Personne n’a jamais dit cela, mais vous avez l'impression que les airbags ne fonctionneraient pas. "Nous vous laisserons partir et vous amuser jusqu'à ce que vous tombiez à plat ventre." C'était le message tacite que j'ai reçu jour après jour.
La principale crainte de chacun d’utiliser ces airbags géants était que l’atterrisseur soit enterré dans un océan de tissu lorsque les airbags se seraient dégonflés. J'ai commencé la recherche d'une solution en construisant des modèles réduits d'airbags et d'atterrisseur, et j'ai joué avec eux dans mon bureau pendant quelques mois.
J'ai construit les modèles en carton et en plastique et les ai collés avec du ruban d'emballage que j'ai obtenu de la quincaillerie et du ruban du magasin de tissus. J'ai utilisé un petit gonfleur de radeau que j'avais chez moi pour gonfler mes modèles de coussins gonflables. Maintes et maintes fois, j'ai rempli les coussins gonflables miniatures, puis je les ai laissés se dégonfler, en regardant ce qui s'était passé.
Je me suis amusé avec une douzaine d'approches ou plus avant de finalement trouver quelque chose que je pensais fonctionner. Lentement mais sûrement, j'ai eu l'idée d'utiliser des cordons qui zigzaguent dans les boucles de ceinture à l'intérieur des airbags. Tirez sur les cordons d'une certaine manière, et les cordons tireraient tout le tissu et le contiendraient. Attendez d'ouvrir l'atterrisseur jusqu'à ce que tous les coussins gonflables se soient rétractés et que le tissu soit bien rangé en dessous.
Tester à une autre échelle
Une fois que nous avons construit des modèles à grande échelle pour effectuer des tests de chute, nous avons commencé par faire de simples chutes verticales, d'abord à 30 pieds, puis jusqu'à 70 pieds. Les sacs fonctionnaient bien, bien que la façon dont ils rebondissaient comme une balle géante était intéressante à observer. Les gens ont commencé à réaliser que le concept était peut-être juste. Mais nous avions encore nos doutes. Même après avoir déterminé les mécanismes des coussins gonflables, une grande question demeure: qu'en est-il du terrain rocheux martien?
En atterrissant sur Mars, nous avons dû accepter tout ce que Mère Nature nous avait donné. Le Pathfinder n'aurait pas de piste d'atterrissage. Pour simuler les conditions sur Mars, nous avons apporté de grosses roches de lave de la taille d'un petit bureau. C'étaient de véritables roches de lave que nos géologues étaient allées chercher; si vous tentiez d'en manipuler un, vous vous couperiez les mains.
Plus nous testions de simulations de paysage, plus nous commencions à déchirer les airbags. Les choses n'allaient pas bien. Encore une fois, nous avons réalisé que c'était un domaine que nous ne comprenions tout simplement pas. Le défi était de protéger la couche de la vessie, essentiellement le tube intérieur du système d'airbag, avec le moins de tissu possible car le projet ne pouvait pas se permettre de jeter simplement de la masse sur le problème. Nous avons essayé matériau après matériau Kevlars et Vectrans lourds parmi eux en les appliquant dans des dizaines de configurations différentes à l'extérieur de l'airbag.
En fin de compte, nous savions que nous pouvions simplement ajouter de plus en plus de matériel et proposer un système d'airbag raisonnablement performant, mais le poids de cette solution aurait été au détriment de quelque chose d'autre, un autre composant de Pathfinder aurait dû être sacrifié. Nous n'allions cependant pas sur Mars juste pour y atterrir et prendre quelques photos. Nous voulions y aller et faire de la science et nous avions besoin d'instruments pour faire cette science. Il y avait donc beaucoup de motivation pour proposer le système d'airbag le plus bas et le plus performant possible.
5, 4, 3, 2, 1
Chaque test est devenu comme un rituel, car il a fallu entre huit et dix heures pour préparer le système, y compris le transport des airbags dans la chambre à vide, le câblage de toute l'instrumentation, le levage des airbags jusqu'au sommet de la chambre, en s'assurant que tous les rochers étaient au bon endroit et préparaient les filets.
La chambre à vide où nous avons effectué les tests de chute a utilisé tellement de puissance que nous n'avons pu tester qu'au milieu de la nuit. Une fois les portes de la chambre à vide fermées, il a fallu trois ou quatre heures juste pour pomper la chambre. À ce moment-là, tout le monde s'est arrêté pour dîner ou est allé se détendre pendant un certain temps, avant de revenir à minuit ou quelle que soit l'heure prévue. Ensuite, nous avons eu encore 45 minutes pour parcourir toute l'instrumentation, passer en revue les listes de contrôle, puis finalement le compte à rebours.
Les 30 dernières secondes du compte à rebours ont été atroces. Toute cette anticipation, puis tout l'impact a duré moins d'une seconde.
Lorsque nous avons terminé un test de chute, nous avons tout de suite su s'il s'agissait d'un succès ou d'un échec. Brian Muirhead, le gestionnaire des systèmes de vol, a toujours insisté pour que je l'appelle immédiatement, peu importe l'heure. À 4 heures du matin, je l'appelais chez lui et je devais lui annoncer: «Brian, nous avons échoué à un autre test.»
Chaque test a été suivi d'une course à haute pression pour comprendre ce qui n'allait pas, quel test exécuter ensuite, comment réparer les sacs fortement endommagés et comment intégrer simultanément tout nouveau «correctif expérimental» que nous avons trouvé. En tant qu'équipe, nous nous sommes mis d'accord sur une ligne de conduite, généralement dans une humeur hargneuse et privée de sommeil autour d'un petit déjeuner gras dans un restaurant local. Ensuite, les gens d'ILC Dover découvriraient tous les nouveaux modèles qui devaient être générés ainsi que l'ingénierie détaillée pour s'assurer que les coutures et les conceptions de points pouvaient gérer les charges de test. Notre héros était notre égout principal, qui a par ailleurs cousu les costumes lunaires de Neil Armstrong et Buz Aldren. Elle a travaillé dans des conditions peu idéales pendant que nous dormions et a transformé nos idées parfois inhabituelles en réalité. Habituellement, le lendemain, nous étions prêts à tout recommencer.
Tony Spear et Brian ont compris les défis auxquels nous étions confrontés. Ils savaient que nous avions une équipe solide à ce sujet et je les ai toujours tenus informés des progrès techniques. Ils étaient toujours compréhensifs, mais cela ne veut pas dire qu'ils étaient toujours heureux.
Retour à la planche à dessin
Nous avons dit: "D'accord, commençons l'analyse, la modélisation informatique des airbags et l'impact contre les rochers." Dans le même temps, nous avons élargi notre programme de tests pour comprendre comment optimiser cette couche d'abrasion d'airbag.
Il s’est avéré que le temps, l’argent et les efforts que nous avons consacrés à la modélisation informatique n’ont pas été payants. Bien que nous ayons exécuté les programmes les plus sophistiqués disponibles en 1993 et 1994, les résultats ne nous ont pas aidés à concevoir la couche d'abrasion. Nous devions nous fier à nos prototypes.
Après avoir effectué des dizaines de tests de chute, examiné les données et étudié ce qui se passait, nous avons commencé à réaliser qu'une seule couche de matériau lourd n'était pas la solution. Plusieurs couches de matériau léger pourraient s'avérer plus résistantes.
Nous avons été obligés de décider de la conception finale de la couche d'abrasion afin de répondre à nos tests de chute de qualification prévus. En termes de vaisseau spatial, c'est censé être le dernier test que vous exécutez afin de qualifier votre conception finale. Au moment où vous arrivez à ce point, il ne devrait en aucun cas être question que vous ayez un système pleinement fonctionnel qui réponde à toutes les exigences de la mission. Il est censé être un processus de check-the-box que le système est prêt pour le vol. Le problème était qu'à ce stade, nous n'avions encore connu qu'un succès partiel; nous n'avions jamais obtenu cette note A +, 100% sur aucun de nos tests de chute.
En volant pour regarder ce dernier test de chute, mon avion a été retardé. Un de mes collègues du centre de test m'a appelé et m'a demandé: «Voulez-vous que nous vous attendions?» Je lui ai dit: "Non, vas-y."
Quand je suis arrivé sur le site, l'équipe de test n'était pas là. Je suis entré dans la salle de contrôle et j'ai rencontré le gars qui traite les bandes vidéo. "Alors, qu'est-ce-qu'il s'est passé?" Je lui ai demandé. "Avez-vous fait le test?" Il a pointé un magnétoscope et a dit: «La vidéo est là-dedans. Allez-y et appuyez sur play. "
Donc, j'ai frappé le jeu. Vers le bas vient l'airbag dans la vidéo, il frappe la plate-forme et explose de façon catastrophique. Mon cœur se serra. Nous n'allions pas réussir. Mais j'ai alors réalisé qu'il y avait quelque chose d'étrangement familier dans la vidéo que je venais de regarder. En un instant, il m'est venu; ils avaient mis la vidéo de notre pire test de chute. La plaisanterie pratique ne pouvait signifier qu'une seule chose: nous avions réussi un test de chute et nous étions enfin prêts à partir.
Source d'origine: NASA / JPL Story
