Ssylka

Революция в колёсах для космоса: как создать непрокалываемую шину для луны

Проблема проколов колёс в космических миссиях стоит особенно остро — если на Земле это лишь временное неудобство, то на Луне или Марсе такая ситуация может поставить под угрозу всю миссию. Опыт марсохода Curiosity наглядно продемонстрировал это: его алюминиевые колёса получили серьёзные повреждения всего через год после посадки в 2012 году.

Экстремальные условия на Луне создают беспрецедентные вызовы для инженеров. Температура на лунной поверхности может опускаться до -230°C вблизи полюсов, что делает обычные резиновые шины непригодными — холод препятствует деформации и восстановлению формы материала. Кроме того, космическая радиация и перепады температур разрушают резину или делают её хрупкой. Будущие луноходы будут нести более тяжёлые грузы, чем во времена миссий Apollo, а на Марсе ситуация ещё сложнее из-за гравитации, вдвое превышающей лунную.

Программа Artemis, нацеленная на возвращение астронавтов на Луну предположительно к 2027 году, предусматривает использование лунохода в миссии Artemis V, запланированной на 2030 год. Требования к новому поколению луноходов впечатляют: они должны преодолеть 10 000 километров за 10 лет и быть рассчитаны на десятилетия эксплуатации. Для сравнения, астронавты Apollo никогда не удалялись более чем на 40 км от места посадки, а их луноходы имели запас хода около 34 км.

Компания Michelin, возглавляемая генеральным директором Флорентом Менего, активно разрабатывает решения для лунных миссий. Сильвен Барте, руководитель программы лунных безвоздушных колёс во французском Клермон-Ферране, проводит испытания на вулканической местности с лунно-подобным порошкообразным грунтом. Michelin делает ставку на высокотехнологичные пластиковые материалы для длительных лунных путешествий.

Bridgestone выбрала биомиметический подход, вдохновлённый строением верблюжьих лап. Их прототип использует войлокоподобный материал для протектора в сочетании с гибкими тонкими металлическими спицами. Испытания проводятся на песчаных дюнах Тоттори в западной Японии, которые имитируют лунную поверхность.

Среди перспективных материалов особое внимание привлекает нитинол — сплав никеля и титана, который доктор Санто Падула из Исследовательского центра NASA имени Джона Гленна описывает как «металл, действующий как резина». Также рассматриваются металлические или углеволоконные материалы и высокопроизводительные пластики.

Конкуренция в разработке лунных колёс обостряется. В мае 2023 года Michelin, Bridgestone и калифорнийская компания Venturi Astrolab представили свои предложения NASA. Ожидается, что решение будет принято до конца 2023 года, при этом агентство может выбрать одно предложение или объединить элементы нескольких проектов.

Технологии, разрабатываемые для космических миссий, находят применение и на Земле. The Smart Tire Company под руководством Эрла Патрика Коула уже коммерциализирует велосипедные шины из никель-титанового сплава по цене $150 за штуку. В планах компании — создание долговечных мотоциклетных шин для езды по пересечённой местности.

Европейское космическое агентство (ESA) также активно участвует в разработке колёсных технологий для космоса. Пьетро Бальон, руководитель миссии Rosalind Franklin, планирует отправить марсоход на красную планету к 2028 году. Эта миссия станет ещё одним испытанием для новых технологий в области космических колёс.


Новое на сайте