NASA testē Goodyear kopīgi izstrādātas Marsa riepas

 Šīs riepas, kas radītas sadarbībā ar Goodyear Tire & Rubber, ir paredzētas, lai uzlabotu Rover mobilitāti Sarkanās planētas sarežģītajā apvidū. Neraugoties uz daudzajām robotu misijām, NASA ir izpētījusi tikai vienu procentu no Marsa virsmas. Lai sagatavotos turpmākajām misijām un iespējamai zvaigžņu un svītru stādīšanai, NASA nesen izmēģināja šīs inovatīvās riepas uz simulēta reljefa.

SMA izturības atslēga

 Roveriem, kas ir būtiski Mēness vai planētu virsmas izpētei, ir nepieciešamas izturīgas riepas, lai varētu pārvietoties pa tādu nelīdzenu, akmeņainu vidi kā Marss. Šai izturībai ir ļoti svarīgi formas atmiņas sakausējumi - metāli, kas pēc deformācijas atgriežas savā sākotnējā formā. Lai gan NASA ir izmantojusi SMA dažādiem lietojumiem, to izmantošana riepās ir jauna pieeja. Dr. Santo Padula II, NASA Glenna pētniecības centra materiālu izpētes inženieris, uzsver centra pieredzi sakausējumu sastāvā un apstrādē, lai stabilizētu un kontrolētu SMA īpašības praktiskiem lietojumiem.

“Mēs Glennā esam vieni no pasaules līderiem, kas zinātniski un izprot, kā mainīt sakausējuma sastāvu, kā mainīt materiāla apstrādi un kā modelēt šīs sistēmas tā, lai mēs varētu kontrolēt un stabilizēt uzvedību, lai tās patiešām varētu izmantot reālos lietojumos,” saka Padula.

Ideja par SMA izmantošanu riepām radās, Padulai nejauši sastopoties ar Kolinu Krīgeru (Colin Creager), mašīnbūves inženieri no NASA Glenna universitātes. Kreidžers Padulu iepazīstināja ar NASA Glenna Simulētās Mēness darbības laboratoriju (SLOPE), kurā roveru veiktspēja tiek pārbaudīta uz imitētām Mēness un Marsa virsmām. Redzot tolaik izmantotās tērauda atsperu riepas, Padula identificēja plastiskuma problēmu, kad metāli piedzīvo neatgriezenisku deformāciju, un kā risinājumu ierosināja izmantot SMA. “Brīdī, kad es ieraudzīju riepu, es teicu, vai jums nav problēmu ar šo riepu plastifikāciju?”

Apvienotās Karalistes testēšana “Marsa pagalmā"

Ar plastifikāciju apzīmē metāla neatgriezenisku deformāciju, kas var izraisīt detaļas bojājumus vai bojājumus. “Kolins man teica: “Tā ir vienīgā problēma, ko mēs nevaram atrisināt,” turpina Padula. “Es teicu, ka man ir tavs risinājums. Es izstrādāju jaunu sakausējumu, kas to atrisinās. Tā sākās SMA riepas.”

Padulas, Krīgera un viņu komandu sadarbības rezultātā tika izstrādātas niķeļa-titāna SMA riepas. Atšķirībā no parastajām metāla atsperu riepām šīs riepas spēj izturēt ekstremālu slodzi un atgūt sākotnējo formu. 2024. gada rudenī komandas no NASA Glenna devās uz Airbus Defence and Space Stīvenidžā, kur Airbus Marsa pagalmā novērtēja riepas uz imitēta Marsa reljefa. Testos galvenā uzmanība tika pievērsta stabilitātei, manevrētspējai un iežu šķērsošanas spējām, un riepas uzrādīja labus rezultātus un attaisnoja cerības.

Tikai sākums

NASA programma Extravehicular Activity and Human Surface Mobility ir piesaistījusi Padula, lai turpinātu uzlabot SMA īpašības turpmāko roveru riepām un citiem lietojumiem, tostarp Mēness vidē. Padula mērķis ir paplašināt SMA darba temperatūras diapazonu un izpētīt to izmantošanu biotopu aizsardzībai pret mikrometeorītu triecieniem uz Mēness, atvieglojot struktūru būvniecību astronautiem un zinātniekiem.
“Mans mērķis ir paplašināt SMA darba temperatūras diapazonu tādiem lietojumiem kā riepas, kā arī izpētīt šo materiālu pielietošanu dzīvotņu aizsardzībai,” apgalvo Padula. “Mums ir vajadzīgi jauni materiāli ekstrēmām vidēm, kas var nodrošināt enerģijas absorbciju mikrometeorītu triecieniem, kas notiek uz Mēness, lai varētu izveidot tādas struktūras kā dzīvotnes lielam skaitam astronautu un zinātnieku darbam uz Mēness un Marsa.”
Saskaņā ar NASA sniegto informāciju pētnieki uzskata, ka formas atmiņas sakausējumu atsperu riepas ir “tikai sākums.