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    Pintando carros para Marte

    Eduardo (Eddie) Castro, técnico mecânico da JPL, usa um medidor de tinta para medir a espessura da tinta no chassi do rover Mars 2020. A leitura no medidor indica uma espessura de 5,4 milésimos de polegada. A equipe de pintura queria atingir entre quatro e seis milésimos de polegada de tinta após a aplicação de três demãos. Crédito:NASA / JPL-Caltech

    Quando o amigo de John Campanella quis pintar sua amada Ferrari, ele sabia exatamente para quem ligar. Afinal, Campanella estava pintando, pinstriping e até mesmo aerografia em carros, motocicletas, aviões, Veículos de 18 rodas e guitarras em seu tempo livre por décadas.

    Mas não foi por isso que o piloto da Ferrari veio para Campanella. Ele se voltou para ele porque John Campanella estava pintando espaçonaves para o Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia, por mais de duas décadas. E se o trabalho de Campanella é bom o suficiente para a fronteira final, seu amigo pensou, seria bom o suficiente para seu garanhão preto empinado.

    "Fazemos mil pinturas diferentes por ano no JPL, de componentes tão pequenos quanto uma pílula até fuselagens inteiras de espaçonaves, "disse Campanella." Eu trabalhei no primeiro Mars rover Pathfinder, a missão Deep Impact, GRAIL, Juno e Cassini, e acho que minha tinta está em quase todos os lugares do sistema solar. Acabamos de terminar o chassi do Mars 2020. E como quase tudo em que trabalhamos, há apenas um rover Mars 2020. Tínhamos que deixar tudo o mais próximo da perfeição que pudéssemos. "

    Embora existam milhares de etapas que podem ser escolhidas para iniciar uma história sobre a produção de um SUV do tamanho, veículo com tração nas seis rodas movido a energia nuclear para o Planeta Vermelho, começaremos o nosso quatro meses e meio antes de Campanella e seus colegas treinarem suas armas de pintura altamente treinadas no veículo espacial.

    Em meados de abril de 2018, mais de 20 recém-usinados, ampla, pedaços brilhantes de alumínio 7050 e 7075 que formariam a estrutura primária do chassi foram coletados em uma sala limpa no Edifício 18 no JPL, junto com cerca de cem peças secundárias menores. Nos quatro meses e meio seguintes, Engenheiros e técnicos da Mars 2020 planejados, medido, examinado, consultado, perfurados e fixados até que essas muitas peças se tornassem um único chassi do Mars rover.

    "O plano previa 610 rebites, 730 arruelas, 644 porcas e 964 fixadores mecânicos para manter o chassi do rover unido, "disse Stephen Pakbaz, engenheiro-chefe da montagem do chassi da Mars 2020. "Isso significa que há bem mais de 1, 000 buracos no rover Mars 2020. Mas, em quase todos os casos, não perfuramos apenas uma vez para cada furo; perfuramos três ou mais vezes - inteiramente à mão. "

    Cada furo no chassi da Mars 2020 começou sua vida como um furo piloto feito à mão. Próximo, um bit maior é introduzido para expandir ligeiramente o orifício. Em seguida, ocorre uma perfuração final do mesmo furo.

    "Fazemos furos em etapas porque isso nos dá a melhor chance de detectar erros, estressa menos o metal, e os incrementos tornam mais fácil perfurar manualmente, "disse Pakbaz." É um trabalho detalhado e às vezes pode ser entediante, mas todos sabem o que está em jogo. "

    Trabalho Preparatório

    No final de 5, 000 horas de engenharia de montagem, envolvendo mais de 3, 000 perfurações e muito mais que mil aplicações de rebites e fixadores, o chassi do veículo espacial estava completo. Mas ainda não estava pronto para as armas de tinta da equipe de Campanella. Existem locais no chassi do rover onde a pintura é estritamente proibida - locais onde as caixas de eletrônicos ainda precisam ser aparafusadas, os chicotes de fiação ainda estão para funcionar e os pontos de fixação para instrumentos científicos hipersensíveis que requerem superfícies de metal descobertas para ter o melhor desempenho.

    "Qualquer bom trabalho de pintura é precedido por um ótimo trabalho de fita, "disse Campanella." Eu não faria freestyle chamas em um Camaro, e com certeza não fazemos freestyle nos rovers de Marte. "

    Então, em 1º de agosto, 2018, as brocas e pistolas de rebite no Edifício 18, Sala 102 desapareceram de vista, e em seu lugar estênceis de metal materializados, medidores de fita e rolo sobre rolo de fita adesiva.

    "Você pode encontrar a fita adesiva que usamos em 2020 em praticamente qualquer loja de ferragens, "disse Ryan van Schilifgaarde, um engenheiro de suporte para a montagem da Mars 2020. "Mas embora você provavelmente rasgasse uma tira com as mãos e a fixasse na parede que gostaria de pintar em sua casa, usamos um cortador controlado por computador para garantir que cada peça tenha exatamente o tamanho e a forma que desejamos. "

    Numerando mais de 600, os pedaços de fita adesiva para o rover vieram em todos os formatos e tamanhos. Muitos eram menores do que uma moeda, mas alguns eram do tamanho de um bagel, e um (cobrindo onde o canal do cabo de fibra óptica irá) tinha o formato de uma serpente e era tão grande quanto um forno de micro-ondas. Todos foram aplicados à mão e alisados ​​para evitar bolhas.

    "Cento e trinta e cinco estênceis temporários de folha de metal também foram aplicados durante este tempo, "disse van Schilifgaarde." Eles mascaram locais maiores no rover que requerem uma cobertura mais rígida durante esta parte da construção. "

    A equipe de mascaramento mediu o sucesso em milímetros, e mais de uma aplicação de fita adesiva teve que ser recortada e reaplicada após uma visita do Controle de Qualidade. Mas com cinco engenheiros da Mars 2020 registrando 500 horas em sete dias, a tarefa foi finalmente concluída. Em 6 de agosto, 2018, o chassi do rover Mars 2020 - enfeitado com camadas de metal e fita adesiva, e então coberto com filme antiestático esterilizado - foi cuidadosamente empilhada a 150 metros do Prédio 18 até a oficina de pintura do JPL.

    "Com qualquer nave espacial, depois de retirar o envoltório estático e inspecionar o rover, você começa com a preparação da superfície - lixando a superfície com lixa para que a tinta adira melhor, "disse Campanella." Para evitar qualquer chance de corrosão ou oxidação, a regra é, uma vez que você começa a lixar, você tem seis horas para terminar tudo - lixar, priming e pintura. "

    O que a NASA faz para preparar um rover para Marte? A oficina de pintura do JPL faz mil pinturas diferentes por ano. E embora cada peça de espaçonave que passa pela loja seja importante, aquele que se dirige ao planeta vermelho adiciona um pouco de força extra. Crédito:Laboratório de propulsão a jato

    No que diz respeito aos trabalhos de pintura de naves espaciais, o rover Mars 2020 era grande, e ocupou grande parte da sala de pintura. Por causa do tamanho do rover, Campanella trabalhou com apenas duas outras pessoas de sua equipe de seis pessoas:Patrick Esquivias e seu assistente Eddie Castro. Até dois anos atrás, Esquivias era mecânico de aeronaves. Este foi seu primeiro veículo espacial. Até oito meses atrás, Castro pintou casas. Esta foi sua 12ª nave espacial.

    A pequena equipe enfrentou o rover em etapas. Eles pintaram o deck superior primeiro, então deixe as coisas curarem por um dia antes de atacar os lados. Mais um dia de folga e eles terminaram na frente e atrás. Mesmo com o trabalho espalhado, lixar e limpar meticulosamente os resultados da referida lixagem consumiu mais de duas das seis horas disponíveis.

    Mas as limitações de tempo são apenas parte do trabalho de pintura da equipe de Campanella. Quer seja um orbitador da Terra, Mars Lander ou algo destinado aos planetas exteriores, estandardização, meticulosidade e mão firme estão sempre na ordem do dia.

    "Você não pode pensar sobre para onde está indo ou quanta história pode fazer, "disse Campanella." Usamos as mesmas pistolas de tinta na mesma configuração e disparamos da mesma distância e nos movemos na mesma velocidade todas as vezes. "

    O primer e a tinta usados ​​em Mars 2020 estão longe de ser uma variedade de loja de ferragens. Além de ser capaz de aderir ao alumínio, eles foram comprovados por meio de testes rigorosos para serem capazes de suportar os solavancos, vibrações, Raios ultravioleta e outras indignidades de uma viagem a Marte, bem como ser forte o suficiente para sobreviver ao frio marciano - o tempo todo sem liberar compostos orgânicos e outros materiais que poderiam afetar os experimentos científicos da missão.

    Em menos de 10 minutos, todo o alumínio reluzente e fita adesiva bege desapareceram sob a mão firme de Esquivias. Mas antes que a primeira camada de branco plano tivesse a chance de secar, Esquivias voltou ao ponto de partida para aplicar uma segunda camada - a primeira camada ainda pegajosa ajudando a fazer uma ligação mais forte entre as camadas. Em seguida, o processo foi repetido uma terceira e última vez.

    Menos de cinco horas em, a primeira sessão de pintura no chassi do rover Mars 2020 chegou ao fim.

    A Esquivias pretendia revestir o chassi com uma manta de tinta entre 4 e 6 mils (ou milésimos de polegada) de espessura. Mas ele não saberia até o dia seguinte como eles estavam, porque o equipamento de teste que a Garantia de Qualidade usa para avaliar a aplicação de tinta deve entrar em contato com o chassi pintado para fornecer uma leitura precisa. E ninguém quer estragar uma boa pintura.

    Mesmo antes que a Garantia de Qualidade pudesse pesar, Campanella declarou o primeiro rover da Esquivias um sucesso. "Nós pintamos todos os dias, e quando não estamos pintando, estamos praticando. Ele acertou em cheio. "

    No dia seguinte, A garantia de qualidade confirmou que a Esquivias acertou em cheio.

    Pronto para assar

    Em 14 de agosto, o chassi do rover Mars 2020 foi novamente revestido com cuidado antiestático e transportado "morro acima" para o Prédio 144, onde seria cozido em uma câmara de vácuo.

    "Cozinhar o chassi a 230 ° F (110 ° C) no vácuo por três dias não apenas endurece a pintura, ele literalmente coa contaminantes da tinta que poderiam liberar o gás durante o voo, "disse Pakbaz." Visto que Marte 2020 é uma missão de astrobiologia, garantir que as amostras de Marte não tenham sido contaminadas é fundamental. Cozinhar o veículo espacial ajuda muito a tornar isso possível. "

    Na segunda-feira, 20 de agosto, o chassi do veículo espacial saiu do forno. Após a inspeção, foi novamente coberto de esterilizado, filme antiestático e voltou para a sala limpa no Edifício 18 para alguns retoques finais e inspeções. Cerca de duas semanas depois, em 5 de setembro, uma empilhadeira carregava suavemente o montado, chassi pintado e cozido a não mais do que 3 mph na descida da colina, meia milha da Spacecraft Assembly Facility High Bay 1 do JPL, onde tomou seu lugar próximo aos estágios de cruzeiro e descida com a tarefa de levar o rover em segurança para Marte.

    Poucos dias após a chegada do chassi, John Campanella apareceu na galeria com vista para a baía alta. Com ele estavam Esquivias e Castro.

    "Quando estamos na sala de pintura, é tudo sobre negócios, "disse Campanella." Mas agora que nosso trabalho está feito, Eu queria ter certeza de que eles reservaram um momento para deixar claro que fazem parte de uma equipe dedicada de profissionais trabalhando em uma missão histórica de exploração. "

    "Não pode ter chamas ou listras de corrida, " ele adicionou, "mas ainda está lindo."

    O Mars 2020 será lançado do Space Launch Complex 41 na Estação da Força Aérea de Cabo Canaveral, na Flórida, e deverá chegar a Marte em fevereiro de 2021.


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