Toen de vriend van John Campanella zijn geliefde Ferrari wilde laten schilderen, hij wist precies wie hij moest bellen. Ten slotte, Campanella had geschilderd, krijtstrippen en zelfs airbrushen van vlammen op auto's, motorfietsen, vliegtuigen, Tientallen jaren lang 18-wielers en gitaren in zijn vrije tijd.

Maar dat is niet de reden waarom de Ferrari-coureur naar Campanella kwam. Hij wendde zich tot hem omdat John Campanella ruimtevaartuigen schilderde voor NASA's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Californië, al meer dan twee decennia. En als Campanella's werk goed genoeg is voor de laatste grens, zijn vriend dacht, het zou goed genoeg zijn voor zijn zwarte steigerende hengst.

"Bij JPL doen we duizend verschillende verfklussen per jaar, van componenten zo klein als een pil tot hele rompen van ruimtevaartuigen, " zei Campanella. "Ik heb aan de eerste Marsrover Pathfinder gewerkt, de Deep Impact-missie, GRAAL, Juno en Cassini, en ik denk dat mijn verf zowat overal in het zonnestelsel is. We zijn net klaar met het chassis van Mars 2020. En zoals zo ongeveer alles waar we aan werken, er is maar één Mars 2020-rover. We moesten alles zo perfect mogelijk krijgen."

Hoewel er duizenden stappen kunnen worden gekozen om een ​​verhaal te beginnen over het produceren van een SUV-formaat, nucleair aangedreven voertuig met zeswielaandrijving voor de Rode Planeet, we beginnen vier en een halve maand voordat Campanella en zijn collega's hun hoogopgeleide verfpistolen op de rover hebben getraind.

Medio april 2018, meer dan 20 vers bewerkte, groot, glanzende brokken 7050 en 7075 aluminium die de primaire structuur van het chassis zouden vormen, werden verzameld in een cleanroom in gebouw 18 bij JPL, samen met ongeveer honderd kleinere secundaire onderdelen. Gedurende de volgende vier en een halve maand, Mars 2020 ingenieurs en technici gepland, gemeten, onderzocht, geraadpleegd, geboord en vastgemaakt totdat die vele onderdelen een enkel Mars rover-chassis werden.

"Het plan vereiste 610 klinknagels, 730 ringen, 644 moeren en 964 mechanische bevestigingsmiddelen om het roverchassis bij elkaar te houden, " zei Stephen Pakbaz, hoofdingenieur voor de Mars 2020-chassisassemblage. "Dat betekent dat er ruim 1 000 gaten in de Mars 2020-rover. Maar in bijna alle gevallen boren we niet één keer per gat; we boren drie of meer keer - volledig met de hand."

Elk gat in het chassis van Mars 2020 begon zijn leven als een met de hand geboord pilootgat. Volgende, een groter bit wordt ingebracht om het gat iets uit te breiden. Daarna vindt een laatste boring van hetzelfde gat plaats.

"We boren gaten in stappen omdat het ons de beste kans geeft om eventuele fouten op te sporen, belast het metaal minder, en de verhogingen maken het gemakkelijker om met de hand te boren, "zei Pakbaz. "Het is gedetailleerd werk en kan soms vervelend zijn, maar iedereen weet wat er op het spel staat."

Voorbereidend werk

Aan het einde van 5, 000 engineering-uren montage, met meer dan 3, 000 boringen en meer dan duizend toepassingen voor klinknagels en bevestigingsmiddelen, het chassis van de rover was compleet. Maar het was nog niet klaar voor de verfpistolen van Campanella's team. Er zijn locaties op het chassis van de rover waar verf strikt verboden is - plaatsen waar elektronicaboxen nog moeten worden vastgeschroefd, kabelbomen moeten nog worden gebruikt en bevestigingspunten voor overgevoelige wetenschappelijke instrumenten die kale metalen oppervlakken nodig hebben om hun best te doen.

"Elke goede verfbeurt wordt voorafgegaan door een geweldige tape-opdracht, "zei Campanella. "Ik zou niet gaan freestylen op een Camaro, en we freestylen zeker geen Mars-rovers."

Dus op 1 augustus 2018, de boren en klinknagelpistolen in gebouw 18 kamer 102 verdwenen uit het zicht, en in plaats daarvan gematerialiseerde metalen stencils, meetlinten en rol op rol plakband.

"Je kunt de afplaktape die we in 2020 gebruikten in zowat elke bouwmarkt vinden, zei Ryan van Schilfgaarde, een support engineer voor de assemblage van Mars 2020. "Maar terwijl je waarschijnlijk een strook met je handen zou afscheuren en die met je ogen op de muur zou hangen die je in je huis wilde schilderen, we gebruiken een computergestuurde snijder om ervoor te zorgen dat elk stuk precies de maat en vorm heeft die we willen hebben."

Nummering meer dan 600, de stukjes plakband voor de rover waren er in alle soorten en maten. Velen waren kleiner dan een munt, maar een paar waren ongeveer zo groot als een bagel, en een (die bedekt waar het glasvezelkabelkanaal zal gaan) had de vorm van een slang en zo groot als een magnetron. Ze werden allemaal met de hand aangebracht en gladgestreken om bubbelen te voorkomen.

"Honderdvijfendertig tijdelijke plaatwerkstencils werden in die tijd ook aangebracht, "Zei Van Schilifgaarde. "Ze maskeren grotere locaties op de rover die tijdens dit deel van de bouw een stijvere dekking vereisen."

Het maskeerteam mat het succes op de millimeter, en meer dan één applicatie van masking tape moest opnieuw worden gesneden en opnieuw worden aangebracht na een bezoek van Quality Assurance. Maar met vijf Mars 2020-ingenieurs die gedurende zeven dagen 500 uur registreren, de taak was eindelijk voltooid. Op 6 augustus 2018, het Mars 2020-roverchassis - versierd met metalen overlays en plakband, en vervolgens bedekt met steriele antistatische folie - werd behoedzaam met een vorkheftruck 150 meter van gebouw 18 naar JPL's spuiterij gebracht.

"Met elk ruimtevaartuig, nadat je de statische omslag hebt verwijderd en de rover hebt geïnspecteerd, je begint met het voorbereiden van het oppervlak - het oppervlak schuren met schuurpapier zodat de verf beter hecht, " zei Campanella. "Om elke kans op corrosie of oxidatie te voorkomen, de regel is, als je eenmaal begint te schuren, je hebt zes uur om alles te voltooien - schuren, gronden en schilderen."

Naarmate het verfwerk van ruimtevaartuigen verloopt, de Mars 2020-rover was groot, en nam een ​​groot deel van de verfkamer in beslag. Vanwege de grootte van de rover, Campanella werkte met slechts twee andere mensen uit zijn zeskoppige team:Patrick Esquivias en hun assistent Eddie Castro. Tot twee jaar geleden was Esquivias vliegtuigmonteur. Dit was zijn eerste rover. Tot acht maanden geleden, Castro schilderde huizen. Dit was zijn 12e ruimtevaartuig.

Het kleine team nam het in etappes op tegen de rover. Ze hebben eerst het bovendek geverfd, laat de dingen dan een dag uitharden voordat je de zijkanten aanpakt. Nog een vrije dag en ze waren klaar met de voor- en achterkant. Zelfs met de baan verspreid, schuren en minutieus schoonmaken slokten meer dan twee van de zes beschikbare uren op.

Maar tijdgebrek is slechts een deel van het schilderwerk voor het team van Campanella. Of het nu een baan om de aarde is, Marslander of iets dat bestemd is voor de buitenste planeten, standaardisatie, kieskeurigheid en een vaste hand zijn altijd aan de orde van de dag.

"Je kunt er niet aan denken waar het heen gaat of hoeveel geschiedenis het kan maken, "zei Campanella. "We gebruiken dezelfde verfpistolen op dezelfde setting en schieten ze vanaf dezelfde afstand en bewegen elke keer met dezelfde snelheid."

De primer en verf die op Mars 2020 worden gebruikt, zijn verre van een verscheidenheid aan hardware-winkels. Naast het kunnen hechten aan aluminium, ze zijn door rigoureuze tests bewezen dat ze de schokken kunnen doorstaan, trillingen, UV-stralen en andere vernederingen van een reis naar Mars, en ook stevig genoeg zijn om de kou van Mars te overleven - al die tijd geen organische verbindingen en andere materialen te ontgassen die de wetenschappelijke experimenten van de missie zouden kunnen beïnvloeden.

In minder dan 10 minuten, al het glimmende aluminium en beige plakband verdween onder Esquivias' vaste hand. Maar voordat de eerste laag plat wit de kans kreeg om te drogen, Esquivias keerde terug naar het startpunt om een ​​tweede laag aan te brengen - de nog steeds kleverige eerste laag zorgde voor een sterkere hechting tussen de lagen. Daarna werd het proces een derde en laatste keer herhaald.

Minder dan vijf uur in, de eerste schildersessie op het Mars 2020 rover-chassis liep ten einde.

Esquivias was van plan om het chassis te coaten met een deken van verf tussen de 4 en 6 mils (of duizendsten van een inch) dik. Maar hij zou pas later de volgende dag weten hoe ze het deden, want de testapparatuur die Quality Assurance gebruikt om de verftoepassing te beoordelen, moet in contact komen met het geverfde chassis om een ​​nauwkeurige uitlezing te geven. En niemand wil een goede verfbeurt verpesten.

Zelfs voordat kwaliteitsborging kon doorwerken, Campanella verklaarde de eerste rover van Esquivias tot een succes. "We schilderen elke dag, en als we niet schilderen, zijn we aan het oefenen. Hij deed het meesterlijk."

De volgende dag, Quality Assurance bevestigde dat Esquivias het goed had gedaan.

Klaar om te bakken

Op 14 augustus het chassis van de Mars 2020-rover werd opnieuw zorgvuldig omhuld met antistatische folie en "de heuvel op" getransporteerd naar gebouw 144, waar het in een vacuümkamer zou worden gebakken.

"Door het chassis gedurende drie dagen op 110°C in vacuüm te koken, wordt niet alleen de verf hard, het bakt letterlijk verontreinigingen uit de verf die mogelijk tijdens de vlucht kunnen ontsnappen, " zei Pakbaz. "Aangezien Mars 2020 een astrobiologische missie is, ervoor zorgen dat Mars-monsters niet zijn besmet, is van het grootste belang. Het bakken van de rover gaat een lange weg om dat mogelijk te maken."

Op maandag, 20 augustus het roverchassis kwam uit de oven. Na inspectie, het was opnieuw bedekt met steriel, antistatische film en teruggebracht naar de cleanroom in Gebouw 18 voor wat laatste handjes en inspecties. Ongeveer twee weken later, op 5 september een vorkheftruck droeg voorzichtig de gemonteerde, geverfd en gebakken chassis met niet meer dan 3 mph terug de heuvel af, een halve mijl naar JPL's Spacecraft Assembly Facility High Bay 1, waar het zijn plaats innam naast de cruise- en afdalingsfasen die de taak hadden om de rover veilig naar Mars te brengen.

Een paar dagen nadat het chassis arriveerde, John Campanella verscheen in de galerij met uitzicht op de hoge baai. Bij hem waren Esquivias en Castro.

"Als we in de verfkamer zijn, het draait allemaal om zaken, "zei Campanella. "Maar nu ons werk erop zit, Ik wilde ervoor zorgen dat ze even de tijd namen om te laten bezinken dat ze deel uitmaken van een toegewijd team van professionals die werken aan een historische verkenningsmissie."

"Het mag geen vlammen of racestrepen hebben, " hij voegde toe, "maar het ziet er nog steeds prachtig uit."

Mars 2020 wordt gelanceerd vanaf Space Launch Complex 41 op Cape Canaveral Air Force Station in Florida en zal naar verwachting Mars in februari 2021 bereiken.