NASA için geliştirilen lastikler bellek etkisi ile yeni mars

Zaman onun beş yıllık ' Kızıl gezegen mars «Кьюриосити» çıkarmış, muazzam bir bilimsel çalışma ve işlediği pek çok ilginç bilimsel keşifler. Ve tüm bu süre içinde, özerk mars bilim laboratuvarı, tabii ki, vardı bir sürü yarışmak ve yüzey bizim gezegensel komşu. Ancak, 2013 yılında, rutin kontroller sırasında yönetim ekibi «Кьюриосити» çıktı çok şaşırdım aynı zamanda aslında her şey altı tekerlekli gezici farklı hasar dahil olmak üzere, ve gibi, aşağıdaki resimde olduğu gibi.

Fark, gelecekteki mars, bir araya göndermek Kızıl gezegen ortalarında, 2020'li yıllarda, bekleyebilirsiniz benzer bir sorun mühendislerden oluşan bir ekip, Glenn araştırma merkezi (NASA) geliştirmeye karar verdim yeni bir tür tekerlek.

Başlamak için, belki de, değer, tasarım, yeni jant dayalı daha erken bir prototip Spring Tire – безвоздушных lastik şirketi tarafından geliştirilen Goodyear ile işbirliği içinde NASA ortasında 2000'li yıllarda. İlginç, özgün bir seçenek gibi безвоздушных lastik ilk ortaya çıktı daha önce sakallı, 70'li ve yine işbirliği sonucunda Goodyear ve NASA. Ancak yeni lastik kullanmak yerine пружинно-tel inşaat, kullanılan orijinal modelleri, takım NASA kararı uygulamak daha sağlam ve esnek bir tasarıma sahiptir.

Ay, Mars ve diğer gezegenlerin Güneş sistemi var oldukça düşmanca, sert peyzaj. Bu durumda Ay'ın temel sorunu oluşturur реголит kapsayan hemen hemen tüm yüzey arkadaşı. Bu ince toz temsil kalıntı toprak ürünü olan uzay ayrışma kayalar ve yetenekli kolaylıkla zarar mekanik parça araç. Mars'ta durumu pek isim kolay: orada büyük bir kısmı yüzey ile kaplı, sadece реголитом, ama yine de küçük keskin taşlar, kolay kesilmiş hatta demir.

2013 yılında, sonra sadece bir yıl faaliyet Mars yüzeyinde, tekerlek «Кьюриосити» çelik belirtileri gösteren ciddi bir aşınma ve yıpranma. Bu durum neden gergin başladı bilim adamları şüphe mars tamamlamak mümkün olacak kendi zamanlanmış görevi. Sonuç olarak bu da bir yol açtı ve aynı zamanda araştırma merkezi Glenn karar gözden lastik tasarımı, geliştirilmesi, hangi o zamana kadar girdiği neredeyse on yıldır. Lastikler geliştirilmiştir umudu ile dönen ay bir program.

Gelişmekte olan yeni uzay için lastik araştırma merkezi Glenn hiç biri öncelikli alanlarda son on yıl. Bu bağlamda, mühendisler ve bilim adamları NASA birkaç kez geri наработкам kaldı zamanından beri çağın uzay «Apollo». O zaman gelişme içinde amerikan ve sovyet uzay programı tarafından geliştirilen çeşitli seçenekler lastik, kapıcı olarak tasarlanmıştır kullanmak için ay yüzeyinde. Merkezi Glenn seçti bir temel olarak üç seçenek.

İlk kullanılan sovyetler «Луноходе». Onun восьмиколесной tabanında kullanılan, metal, lastik, birleştirilecek bir eksen aracılığıyla mükemmel konuştu. Dış lastik vardı metal koruyucu sağlamak için tasarlanmış daha sıkı bir kavrama ile bir ay astar.

Dikkate de isabet lastikler tamamlandı özel arabasına Modüler Equipment Transporter (MET), astronotlar tarafından kullanılan ulaşım için numune, ay toprak, tek misyonları «Apollo». Geliştirme lastikler onun için de yapılmıştır ile birlikte şirket Goodyear. Kendisi arabası oldu немоторизованной, ve astronotlar zorunda uygulanması çok fiziksel çaba için onu taşımak. Ancak onun lastikler vardı pürüzsüz прорезиненную yüzey, birkaç упрощало onu taşımak ve astar ve taşlar.

Üçüncü bir lastik tasarımı, hangi karar verildi açmak için kullanılan sözde Ay araçta kullanılan astronotlar ve misyonlar «Apollo-15», «Apollo 16» ve «Apollo 17». Bu пилотируемое araç kullandı, dört büyük tekerlek ile sağlam bir iç çerçeve ve koruyucusu olarak esnek döşemesi ızgara tel tasarım. Ortalarında 2000'li yıllarda, ne zaman NASA bir başlangıç yapmak için hazırlık olası bir yeni ay misyonlar (umudu ile gelecekteki misyonlar Mars), mühendisler karar gözden lastik tasarımı Kameri araç dahil ederek, onlara yeni teknolojileri kullanarak yeni ve daha dayanıklı malzeme. Sonuç olarak, ışık geldi aynı lastik Spring Tire. Koruyucu безвоздушных lastik oluşuyordu, hepsi birbirine bağlanmış metal halkalar (içinde kol'çug) yaptı, aynı anda dayanıklı ve esnek. Böyle bir tasarım için değil, sadece izin ağırlığı azaltmak, ancak gösteriyordu, yüksek yük koşullarında bile hareket tarafından sert bir yüzey.

Davranışını doğrulamak İçin lastik Spring Tire Mars yüzeyinde mühendisleri Araştırma merkezi Glenn başladı testleri yürüten özel bir eğitim için tasarlanmış modelleme, yüzey koşulları. Olmasına rağmen, genel olarak lastikleri gösterdi kendini layık sürüş sırasında смоделированному марсианскому astar, onlar ciddi bir sorunla karşı karşıya – keskin taşlar, hangi hareket bir örnek test başladı sadece deforme lastikler, ama kelimenin tam anlamıyla onları kırmak için.

Sonunda, mühendisler, tekrar işe koyuldu. Çözüm oldu kullanımı hiperelastik lastik haline devam «yaylı» lastik Spring Tire. Yeni lastik kullanılır özel alaşımlı никелида titanyum, deolarak bilinen bir şekilde yapabilir. Bu malzeme arasında lider alaşımları bellek etkisi ile şekil. Yeteneğine sahip, tamamen iyileşir sonra 10 faiz deformasyon. Aynı покрышках Spring Tire bu rakam ise sadece 0,3-0,5 oranında arttı.

Ayrıca, avantajı lastik, нитинола küçük ağırlık (aynı deneysel prototip o ise sadece dokuz kilogram), yetenek seviyesi ayarı debriyaj ile herhangi bir yüzey ve yüksek sönümleme özellikleri. Lastik ile bellek etkisi de artmış ve oran esneklik, genel olarak olumlu etkileyebilir onların uzun ömürlü.

«ilk olarak, bu tür lastikler için izin araştırması daha farklı yüzey türleri. İkinci olarak, onlar için daha kolay ve bir bütün olarak adapte edebiliyoruz altında şu ya da bu tür bir yüzey sağlarlar yok edersem, toprak gibi sert ve ağır bir tekerlek, ve edebiliyoruz ile başa çıkmak için daha ağır yükler. Buna ek olarak, lastik bellek etkisi ile şekil yeteneğine sahip, enerji absorbe maruz toprak, farklı hızlarda kullanabilirsiniz yönetilen araçlarda, kimin beklenen hızı önemli ölçüde daha yüksek mevcut mars rovers», — kutladı sitede Glenn Araştırma merkezi.

Uygulama hiperelastik lastik isteğe bağlı olmalı ve sadece sınırlı uzay programı. Zaten şimdi arasında potansiyel alanları ele lastikler binek otomobil ve suv, askeri, tarım ve havacılık mühendisliği. Geliştiriciler zaten deneysel lastik suv Jeep Wrangler ve deneyimli işini gerçek bir ortamda.

Gelince ilk gerçek kullanımı benzer bir lastik, o zaman böyle bir fırsat dışarı duracak zaten önümüzdeki yıl, ne zaman NASA gönderir yüzeyine Kızıl gezegene yeni bir rover. Tüm planına göre giderse, o zaman yapılacak bu yerde, 2020 yılında. Yeni mars tahmini için tasarlanmıştır değiştirin «Кьюриосити» görevini vermektedir belirtileri, Mars'ta hayat. Bunun dışında, önce ровером tehlikeye görev toplama örnekleri, mars toprak, geri planı Arazi içinde пилотируемой misyon, bir, olmalı, olacak, yapılacak bir yerde, 2030'larda.