NASA testib Goodyeari ühiselt projekteeritud Marsi rehve

 Need rehvid, mis on loodud koostöös Goodyear Tire & Rubberiga, on mõeldud Roveri liikuvuse parandamiseks Punase planeedi keerulisel maastikul. Hoolimata arvukatest robotmissioonidest on NASA uurinud vaid ühe protsendi Marsi pinnast. Et valmistuda tulevasteks missioonideks ja võimalikuks tähti ja triipe paigaldamiseks, testis NASA hiljuti neid uuenduslikke rehve simuleeritud maastikul.

  SMAd on vastupidavuse võti

  Kuu või planeedi pinnase uurimiseks hädavajalikud maastikuaparaadid vajavad Marsi-sugustes ebatasastes ja kivistes keskkondades navigeerimiseks vastupidavaid rehve. Vastupidavuse võtmeks on vormimälu sulamid, metallid, mis pärast deformeerumist taastavad oma algse kuju. Kuigi NASA on kasutanud SMAsid mitmesugustes rakendustes, on nende kasutamine rehvides uudne lähenemisviis. NASA Glenni uurimiskeskuse materjalide uurimisinsener dr Santo Padula II rõhutab keskuse teadmisi sulami koostise ja töötlemise kohta, et stabiliseerida ja kontrollida SMA käitumist praktiliste rakenduste jaoks.
„Me Glennis oleme üks maailma juhtivaid teadlasi, kes suudab tuua teadust ja arusaamist sellest, kuidas muuta sulami koostist, kuidas muuta materjali töötlemist ja kuidas modelleerida neid süsteeme nii, et me saame käitumist kontrollida ja stabiliseerida, nii et neid saaks tegelikult kasutada reaalsetes rakendustes,“ ütleb Padula.

  Idee kasutada SMAsid rehvide jaoks tekkis Padula ja NASA Glenni mehaanikainseneri Colin Creageri juhuslikul kohtumisel. Creager tutvustas Padulale NASA Glenni simuleeritud Kuuoperatsioonide (SLOPE) laboratooriumi, kus katsetatakse Roveri toimivust Kuu ja Marsi simuleeritud pinnal. Nähes tollal kasutatud terasest vedrurrehve, tuvastas Padula plastilisatsiooni probleemi, mille puhul metallid läbivad pöördumatu deformatsiooni, ja tegi ettepaneku kasutada lahendusena SMAsid. „Kohe, kui ma rehvi nägin, ütlesin, et kas teil ei ole nende plastifitseerumisega probleeme?“

  Ühendkuningriigi katsed „Marsi õues

  Plastifitseerumine tähendab, et metall läbib pöördumatu deformatsiooni, mis võib põhjustada komponendi kahjustusi või rikkeid. „Colin ütles mulle: „See on ainus probleem, mida me ei suuda lahendada,“ jätkab Padula. „Ma ütlesin, et mul on sinu lahendus. Ma töötan välja uue sulami, mis selle probleemi lahendab. Ja nii sai alguse SMA rehvid.“

  Padula, Creageri ja nende meeskondade koostöö viis niklititaanist SMA rehvide väljatöötamiseni. Need rehvid suudavad vastupidiselt tavapärastele metallvedruga rehvidele vastu pidada äärmuslikele pingetele ja taastada oma algse kuju. 2024. aasta sügisel sõitsid NASA Glenni meeskonnad Airbus Defence and Space'ile Stevenage'isse, kus nad hindasid rehve simuleeritud Marsi maastikul Airbusi Marsi-hoovis. Katsed keskendusid stabiilsusele, manööverdamisvõimele ja kivide läbimise võimele, kusjuures rehvid toimisid hästi ja vastasid ootustele.

  Alles algus

  NASA programm „Extravehicular Activity and Human Surface Mobility“ on palganud Padula, et parandada SMA omadusi tulevaste roverite rehvide ja muude rakenduste, sealhulgas Kuu keskkonnas, jaoks. Padula eesmärk on laiendada SMAde töötemperatuuride vahemikku ja uurida nende kasutamist elupaikade kaitsmisel mikrometeoriidi sisselangemise eest Kuu peal, hõlbustades astronautide ja teadlaste struktuuride ehitamist.
„Minu eesmärk on laiendada SMAde töötemperatuuride võimekust selliste rakenduste jaoks nagu rehvid ja uurida nende materjalide kasutamist elupaikade kaitseks,“ ütleb Padula. „Meil on vaja uusi materjale ekstreemsete keskkondade jaoks, mis suudavad absorbeerida energiat Kuu peal toimuvate mikrometeoriidi löökide korral, et võimaldada selliseid asju nagu elupaikade struktuurid suurele hulgale astronautidele ja teadlastele, kes teevad tööd Kuul ja Marsil.“
NASA sõnul peavad teadlased vormimälusulamist vedrustusrehve „alles alguseks“.
Tõlkinud deepl.com