Crédit image : NASA/JPL
J'étais là : 26 ans, je n'avais jamais travaillé sur un projet de vol auparavant, et tous les yeux étaient rivés sur 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 m'annonçait : « Salut tout le monde, toute la mission repose sur ce type 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 cela nous a ouvert les yeux de découvrir à quel point nous en savions peu. Nous savions que la seule façon de découvrir 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 être une idée folle pour beaucoup de gens. Personne n'a jamais dit cela, remarquez, mais il semblait y avoir un sentiment répandu que les airbags n'allaient pas fonctionner. « Nous vous laisserons aller vous amuser jusqu'à ce que vous tombiez à plat ventre. » C'est le message tacite que j'ai reçu jour après jour.
La principale crainte de tout le monde à propos de l'utilisation de ces airbags géants était que l'atterrisseur soit enterré dans un océan de tissu lorsque les airbags se dégonfleraient. J'ai commencé à chercher une solution en construisant des modèles réduits des airbags et de l'atterrisseur, et j'ai joué avec eux dans mon bureau pendant quelques mois.
J'ai construit les modèles en carton et en plastique, et je les ai scotchés 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 à la maison pour gonfler mes modèles d'airbags. Encore et encore, j'ai rempli les airbags miniatures, puis je les ai laissés se dégonfler, en regardant ce qui se passait.
Je me suis amusé avec une douzaine d'approches ou plus avant de finalement trouver quelque chose qui, à mon avis, fonctionnait. Lentement mais sûrement, j'ai eu l'idée d'utiliser des cordons qui zigzaguent dans les passants de ceinture à l'intérieur des airbags. Tirez sur les cordes d'une certaine manière, et les cordes tireraient dans tout le tissu et le contiendraient. Attendez d'ouvrir l'atterrisseur jusqu'à ce que tous les airbags se soient rétractés et que le tissu soit soigneusement 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 ont bien fonctionné, même si la façon dont ils rebondissaient comme une balle géante était intéressante à observer. Les gens ont commencé à se rendre compte que le concept pouvait être raisonnablement judicieux. Mais nous avions toujours nos sceptiques. Même après que nous ayons déterminé la mécanique des airbags, une grande question restait : qu'en est-il du terrain rocheux martien ?
En atterrissant sur Mars, nous avons dû accepter tout ce que Mère Nature nous a 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 sorties et cueillies ; si vous essayiez de manipuler l'un d'eux, vous vous couperiez les mains.
Plus nous testions de simulations de paysages, 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 simplement jeter de la masse sur le problème. Nous avons essayé matériau après matériau Kevlars et Vectrans résistants 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 d'un autre composant de Pathfinder qu'il aurait fallu sacrifier. Cependant, nous n'allions 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'airbags le plus léger 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, la montée 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 fait 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 pour pomper la chambre. À ce moment-là, tout le monde faisait une pause pour le dîner ou allait se détendre un moment, avant de revenir à minuit ou à l'heure fixée. Ensuite, nous avons eu encore 45 minutes pour passer en revue 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 savions tout de suite s'il s'agissait d'un succès ou d'un échec. Brian Muirhead, le responsable des systèmes de vol, insistait toujours pour que je l'appelle immédiatement, peu importe l'heure qu'il était. 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 précipitation à haute pression pour déterminer ce qui n'allait pas, quel test exécuter ensuite, comment réparer les sacs très endommagés et comment incorporer simultanément la nouvelle « correction expérimentale » que nous avons trouvée. En équipe, nous nous sommes mis d'accord sur un plan d'action, généralement dans une humeur maussade et privée de sommeil autour d'un petit-déjeuner gras dans un restaurant local. Ensuite, les gens d'ILC Dover détermineraient tous les nouveaux modèles qui devaient être générés ainsi que l'ingénierie détaillée pour garantir que les coutures et les conceptions de points pouvaient supporter les charges de test. Notre héros était notre égout principal, qui a d'ailleurs cousu les costumes lunaires de Neil Armstrong et Buz Aldren. Elle a travaillé dans des conditions loin d'être 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 qui travaillait là-dessus, et je les ai toujours tenus informés de l'avancée technique. 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 à faire l'analyse, la modélisation informatique des airbags et de l'impact contre les rochers ». En parallèle, nous avons élargi notre programme de tests pour comprendre comment optimiser cette couche d'abrasion de l'airbag.
Il s'est avéré que le temps, l'argent et les efforts que nous avons consacrés à la modélisation informatique n'ont pas porté leurs fruits. 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 avons dû 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 peuvent s'avérer plus solides.
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 programmés. 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 en arrivez à ce point, il ne fait aucun doute que vous disposez d'un système pleinement fonctionnel qui répond à toutes les exigences de la mission. C'est censé être un processus de coche que le système est prêt pour le vol. Le problème était qu'à ce moment-là nous n'avions encore connu qu'un succès partiel ; nous n'avions jamais eu cette note A +, 100% sur aucun de nos tests de chute.
En arrivant pour assister à ce dernier test de largage, mon avion a été retardé. Un de mes collègues du centre d'essai m'a appelé et m'a demandé : « Voulez-vous que nous vous attendions ? » Je lui ai dit : « Non, vas-y. »
Quand je suis arrivé à l'installation, l'équipe d'essai n'était pas là. Je suis allé 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. « Vous avez fait le test ? » Il a pointé un magnétoscope et a dit : « La vidéo est là-dedans. Allez-y et appuyez sur play.
Alors, j'ai appuyé sur jouer. L'airbag descend dans la vidéo, il heurte la plate-forme et explose de manière catastrophique. Mon cœur se serra. Nous n'allions pas y arriver. 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, cela m'est venu ; ils avaient mis la bande vidéo de notre pire test de chute. La farce ne pouvait signifier qu'une seule chose : nous avions réussi un test de chute et étions enfin prêts à partir.
Source primaire: Histoire NASA/JPL