Hogyan kerüljük el a defektet a Holdon

A Holdra való visszatérés és a Marsra való eljutás új kihívásokat jelent, amelyek szoros összefüggésben állnak a technológiai újításokkal, különösen a gumiabroncsok terén. Az űrkutatás új korszakába lépve, az Artemis program keretén belül az Egyesült Államok célja, hogy 2027-re visszahozza az asztronautákat a Holdra, és a következő missziók során egy holdjárót is fejlesztenek, amely a Hold déli sarkát fogja felfedezni. A Holdra való utazás során az asztronautáknak sokkal messzebb kell menniük, mint az Apollo-missziók idején, amelyek során hat alkalommal landoltak a Holdon, de soha nem tették meg a 40 kilométert meghaladó távolságot a felszínen.

A Michelin cég vezetője, Florent Menegaux, rámutatott, hogy a Marsra való utazás során rendkívül fontos, hogy a járművek gumiabroncsai ne sérüljenek meg. Az unmanned Curiosity rover tapasztalatai alapján, amely 2012-ben landolt a Marson, a hat alumínium keréken látható volt, hogy a gumiabroncsok hamarosan lyukakkal és szakadásokat mutattak. Ezért a jövőbeli technológiák fejlesztése során kulcsfontosságú, hogy az új gumiabroncsok képesek legyenek ellenállni a szélsőséges körülményeknek, mint például a hatalmas hőmérsékleti ingadozások.

A Holdon és a Marson tapasztalható extrém hőmérsékletek komoly kihívások elé állítják a mérnököket. A Hold déli sarkán a hőmérséklet -230 Celsius fokra csökkenhet, ami közel van az abszolút nulla fokhoz, ahol az atomok mozgása leáll. Dr. Santo Padula, a NASA mérnöke, aki anyagtudományban doktorált, megjegyezte, hogy a gumiabroncsoknak képesnek kell lenniük deformálódni, amikor köveken haladnak át, majd visszatérni az eredeti formájukba. Ha egy gumiabroncs tartósan deformálódik, az hatékony gördülést eredményez, és problémákat okozhat az energiafelhasználásban.

Az Apollo űrhajósai által használt holdjárók gumiabroncsai cinkbevonatú zongoraszálakból készültek, azonban a következő űrmissziók során a járműveknek sokkal nehezebb terheket kell hordozniuk. A jövőbeli missziók során a tudományos platformok és a mobil élőhelyek mérete folyamatosan nőni fog, így a gumiabroncsoknak is ennek megfelelően kell fejlődniük. A Mars gravitációja ráadásul kétszerese a Holdénak, amely további kihívásokat jelent a járművek számára.

A gumiabroncsok anyagai között a fémötvözetek és a nagy teljesítményű műanyagok a legígéretesebbek, mivel az extrém hőmérsékletek és a kozmikus sugarak megsemmisítik a hagyományos gumit. Az Európai Űrügynökség (ESA) Rosalind Franklin Missziójának csapatvezetője, Pietro Baglion elmondta, hogy az új gumiabroncsokban fém vagy szénszálas anyagokat használnak. Különösen ígéretes a nitinol, amely egy nikkel-titán ötvözet, és képes rugalmasan deformálódni anélkül, hogy elveszítené az eredeti formáját.

A Bridgestone cég biológiai ihletésű megközelítést alkalmazott, és a teve lábujjainak mintájára készített gumiabroncsot, amely szélesebb felületen osztja el a súlyt, így megakadályozva, hogy a jármű a laza homokba süllyedjen. Az új gumiabroncsok tesztelése már folyamatban van; a Michelin például vulkánok környékén végzi a próbákat Franciaországban, míg a Bridgestone Japánban teszteli a járműveit.

A NASA várhatóan még az idén döntést hoz arról, hogy melyik javaslatot választja, vagy esetleg több javaslat elemeit is integrálja a végleges megoldásba. Az új technológiák nemcsak az űrkutatásban, hanem a Földön is hasznosíthatók lesznek. Dr. Earl Patrick Cole, a Smart Tire Company vezetője, aki a Marsra szánt gumiabroncsokat fejlesztette, már dolgozik a kerékpárok számára készült, nikkel-titán gumiabroncsokon is, amelyek rendkívül tartósak, de áraik a hagyományos gumiabroncsokhoz képest magasabbak lesznek.

A jövőbeli űrmissziók és a technológiai újítások tehát nemcsak a Holdra és a Marsra való utazás során lesznek fontosak, hanem a Földön is új lehetőségeket nyithatnak meg a gumiabroncsok és egyéb anyagok terén. A tudományos munka így nemcsak az űrkutatásban, hanem a mindennapi életünkben is jelentős hatással lehet.

Forrás: https://www.bbc.com/news/articles/czrve1zrlg3o