Des de la sala de correu de la NASA JPL fins a Mart i més enllà



Bill Allen ha prosperat com a líder del disseny de sistemes mecànics per a tres missions de rover de Mart, però va començar quan era un adolescent classificant cartes per al centre de la NASA.


No li digueu a Bill Allen que no pot arriscar-se.

Allen tenia només 17 anys quan va trepitjar els terrenys del Jet Propulsion Laboratory de la NASA per unir-se a la sala de correus l’estiu del 1981. Voyager s’havia trobat recentment amb Saturn i el laboratori s’estava rastrejant amb membres dels mitjans de comunicació.

“Va ser com entrar a un estadi de futbol enmig del touchdown. Va ser elèctric”, diu. “Això és una cosa que no passa a cap altre lloc del món, i estar immers en això amb els teus primers passos era una bogeria. Només això va ser impressionant”.

Es va reduir fins al 2020 i el veterà enginyer mecànic porta més de 35 anys a JPL. Com algú que sovint ha estat aprofitat per formar part dels “equips tigre” de resolució de problemes de gran aposta, ha treballat com a líder del disseny de sistemes per als exploradors de Mars Exploration Spirit and Opportunity, Curiosity i the aviat, a terra, el rover Perseverance de Mars– cada missió és més difícil que l’anterior.

La mida d’un SUV petit, Curiosity va empetitir l’Esperit i l’Oportunitat, aterrant a través de l’al·lucinant maniobra de “sky grue”, en què una etapa de descens fa baixar el rover cap a Mart. Amb Perseverance, l’equip va haver de “fer créixer el rover” més, diu Allen, per acomodar un conjunt completament nou d’instruments i el complex sistema en què es basarà el rover per prendre mostres de Mart i dipositar-les en tubs per a la futura missió de retorn. a la Terra.

“Vam assumir la missió més complicada que hem fet mai mentre canviàvem la nostra infraestructura”, diu. “Això és com arreglar el cotxe mentre el conduïu”.

Mentalitat mecànica

Tot i que la iniciació d’Allen a JPL pot haver estat vertiginosa, els seus anys de batxillerat difícilment van presagiar l’èxit a venir. “Els dos primers anys de batxillerat, mai vaig pensar en el que volia fer”, diu.

Allen va créixer a West Los Angeles, fill central de cinc germans. La seva mare era especialista en desenvolupament infantil i el seu pare posseïa i gestionava un negoci de jardineria. A la seva joventut, “sempre estava jugant coses”, diu Allen. “Desmuntaria qualsevol cosa i tot. El que em donessin els meus pares, com ara les bicicletes, ho vaig enderrocar. El desmuntaria, el modificaria, el milloraria”.

Va ser només al final del seu primer any que Allen va començar a pensar en la vida després de l’escola secundària. Va ser llavors quan va decidir estudiar enginyeria. Però hi havia un terreny perdut per cobrir. “La majoria dels estudiants ja ho havien decidit”, diu. “Havien pres matemàtiques molt més avançades i estaven més enllà que jo, així que vaig prendre classes d’estiu per posar-me al dia”.

Allen va acabar a JPL només per serendipitat. El seu oncle, que treballava a JPL en envasos electrònics, va veure una llista de treballs per a la sala de correu del laboratori i va suggerir que el seu nebot sol·licités una forma de guanyar diners extra l’estiu abans de la universitat. “Ni tan sols sabia què era JPL”, diu Allen.

Allen amb models d'enginyeria del rover Sojourner (en sentit horari des de baix), un Mars Exploration Rover i Curiosity al Mars Yard de JPL a principis dels anys 2000
Allen amb models d’enginyeria del rover Sojourner (en sentit horari des de baix), un Mars Exploration Rover i Curiosity al Mars Yard de JPL a principis dels anys 2000. Crèdit de la imatge: NASA / Caltech-JPL

›Vista més gran

Reptes acceptats

Però va ser un aprenent ràpid. A primera hora del matí ordenava el correu, després saltava al Jeep de la sala de correus i lliurava durant tot el dia als extensos terrenys de JPL. (Això era abans dels dies de correu electrònic i hi havia, segons ell, un molt de correu.) Això era tot el que necessitava: “Quan vaig veure què passava aquí aquell primer estiu, volia tornar”.

Aquella tardor, Allen va marxar a estudiar física d’enginyeria a la Oregon State University, però va aterrar un lloc dos anys més tard en un nou programa a JPL: una cooperativa de sis mesos, similar al programa de pràctiques actual, amb 20 estudiants més. “Va ser francament increïble”, diu sobre l’experiència. “Ens van tractar com a actius”.

La cooperativa incloïa excursions setmanals, com ara visites a la base de la força aèria d’Edwards per veure llançaments de transbordadors, proves de reforç i aterratges experimentals de xoc. No era estrany que un astronauta o un científic principal assistís a una xerrada amb els estudiants.

També es va assignar als estudiants tasques pràctiques integrants del maquinari de vol i que van fomentar el pensament creatiu. Allen va ajudar a redissenyar Galileumuntatge per al seu escàner d’estrelles, que utilitza la posició de les estrelles per ajudar la nau a navegar.

Un cop finalitzada la seva cooperativa, Allen tornaria a JPL per passar totes les vacances escolars cooperant. Quan Allen es va graduar el 1986, tenia una oferta esperant-lo: un lloc a temps complet a JPL com a enginyer de disseny mecànic.

Fent història, batent rècords

Allen es va endinsar en les primeres tasques importants de JPL, com ara el desenvolupament de l’antena de la xarxa d’espai profund de 70 metres i els dissenys de feix de guia d’ona de 34 metres, així com el suport a la missió de Galileo. Va acabar treballant Cassini durant 10 anys, veient-lo a través del cicle de disseny de principi a fi.

“Va ser molt satisfactori treballar en un projecte dedicat”, diu, qualificant Cassini de “l’últim dels projectes de la vella escola”, on el disseny d’una missió important podria trigar deu o més anys.

Allen aviat es va trobar amb la pràctica impossible feina d’ajudar a dissenyar un rover que encaixés dins del Mars Pathfinder aterra i es desplega a Mart. I calia dissenyar-lo en un temps rècord: tres anys.

Per complir el termini, l’equip es va llançar a reutilitzar l’arquitectura de Mars Pathfinder, que havia aterrat i desplegat amb èxit el primer rover de Mars, Sojourner, el juliol de 1997. No només la NASA va acabar seleccionant la seva proposta, sinó també demanant-ne dos. convertir-se en el Mars Exploration Rovers Esperit i oportunitat.

“No són moltes les vegades que se’t dóna el que has demanat”, recorda. “En aquest cas, era:” Oh, vols dos d’ells? D’acord, aquí estem. “

Durant els propers tres anys, un equip de directius, enginyers i tècnics va impulsar nivells d’estrès elevats i horaris de treball 24 hores del dia per completar els rovers, una experiència que Allen descriu com un dels esforços més desafiants i gratificants que ha dut a terme. encès.

“Aquests exploradors tenien la meva sang, llàgrimes, ànima i ADN”, diu Allen. “Fer-los tocar en un altre planeta era tan surreal com es fa”.

Quantum Leaps i Tiger Teams

Si bé els bessons Mars Exploration Rovers (MER) van provar la capacitat de JPL per produir un rover en un període curt de temps, Curiositat El rover, conegut originalment com Mars Science Laboratory (MSL), va presentar els seus propis desafiaments.

“Passar de MER a MSL va ser un salt quàntic”, diu Allen. “MER es va tornar a cuinar de Pathfinder, però MSL estava tan a prop d’una pissarra neta com es pot obtenir. Sabíem dissenyar rovers, però aquest seria molt més gran i faria molt més”.

Per descomptat, una pissarra neta significava una nova pissarra de problemes. Ben després de la implementació del disseny, l’equip va saber que hi havia un problema inesperat amb la ploma d’escapament dels propulsors utilitzats durant el descens i l’aterratge.

La missió va crear un “equip tigre” per trobar una solució i va demanar a Allen que s’unís. “Quan apareix un problema en una missió”, explica, “formen un equip d’individus molt enfocats; és un talent transversal. Sempre són els que més gaudeixo”.

Durant el pròxim any i mig, l’equip del tigre es va reunir “a qualsevol lloc i a tot arreu” per comprendre el problema, canviar conceptes per resoldre el problema i després validar-los.

A Mart el 2014, després que l’etapa de descens de MSL va reduir Curiosity amb cables a la superfície de Mart mitjançant la maniobra de la grua cel, Allen recorda la sensació de temor que tot funcionés.

“Vam mirar tot el que havíem fet i vam pensar:” Això és el més boig que hem fet fins ara “. Va ser súper desafiant, totes les coses que havien de reunir-se per fer funcionar aquest tema “.

Allen va veure el desembarcament des de l’Auditori Beckman a Caltech, que gestiona JPL per a la NASA. “Hi havia moltes llàgrimes”, recorda. “Vaig estar amb la gent amb qui vaig passar temps a les trinxeres per passar a l’aterratge, i es podia dir que tothom va tenir les mateixes reaccions: era més profund del que les paraules poden proporcionar”.

Perseverant

Després de formar part dels exploradors de Mars més històrics de la JPL, Allen es va sentir disposat a trobar desafiaments més enllà dels rovers. Però després va aprendre més sobre la missió de Mars 2020 i va quedar intrigat: l’equip de Mars 2020 (el rover encara no s’havia anomenat Perseverance) hauria de preservar l’arquitectura de Curiosity però crear un nou disseny per al rover, que recolliria el primeres mostres d’un altre planeta que es retornaran a la Terra en una futura missió.

Allen es va unir a l’equip de tigres de Mars 2020.

Sobre el paper, la idea sonava bé, però la realitat d’un conjunt d’instruments completament nou va resultar ser molt més difícil. L’obra sovint es pot sentir tan terrorífica com estimulant. “Un problema pot aparèixer en qualsevol moment”, diu Allen. “Algú es desperta a les 3 de la matinada amb un malson que no van tenir en compte i va boom, anem a mirar-ho”.

Però Allen no perd mai de vista l’alegria que hi ha darrere del treball.

“Bill és un tipus de vidre que és sempre mig ple, encara que tingui dues gotes d’aigua”, diu Randy Lindemann, que ha treballat amb Allen durant més de 23 anys. “Té l’actitud més positiva i optimista de ningú amb qui he treballat mai a JPL”.

Ara, mentre Perseverance es prepara per aterrar al planeta vermell el 18 de febrer de 2021, ja està treballant el seu proper repte: ajudar a dissenyar el Mars Sample Retrieval Lander.

Però, mentre Allen prospera amb el repte, això no és necessàriament el que el manté endavant.

“Si pogués resumir el millor que m’ha passat d’estar a JPL, treballo amb ments tan brillants”, diu. “Quan considerem que fem el que ningú fa al planeta, els problemes són únics i, de vegades, també hi ha solucions. Estar en la barreja d’aquestes ments per resoldre alguns d’aquests problemes ha estat extraordinari”.

Contacte amb els mitjans de comunicació

DC Agle
Laboratori de Propulsió a raig, Pasadena, Califòrnia.
818-393-9011
agle@jpl.nasa.gov

Grey Hautaluoma / Alana Johnson
Seu de la NASA, Washington
202-358-0668 / 202-358-1501
grey.hautaluoma-1@nasa.gov / alana.r.johnson@nasa.gov

Escrit per Celeste Hoang

2020-233



Source link

Des de la sala de correu de la NASA JPL fins a Mart i més enllà
× +info?
%d bloggers like this: