Hogyan előzhetjük meg a defektet a Holdon

A Holdra való visszatérés, amely fél évszázad után esedékes, és a Marsra való utazás nem csupán egy új fejezetet jelent az űrkutatás történetében, hanem valódi innovációt is igényel, amely a technológiai fejlődés új irányvonalait hozza magával. Az űrben való közlekedéshez, különösen a Holdon és a Mars felszínén, az egyik legnagyobb kihívás a megfelelő gumiabroncsok kifejlesztése. A Michelin, a francia gumiabroncs-gyártó cég vezérigazgatója, Florent Menegaux hangsúlyozza, hogy a legfontosabb, amit el kell kerülni, az a defekt. A Mars felszínén tapasztalt körülmények, amelyeket a Curiosity marsjáró munkája is alátámaszt, azt mutatják, hogy a gumiabroncsoknak rendkívül strapabírónak kell lenniük. A Curiosity már a 2012-es leszállása után egy évvel is látványosan megsérült, amikor a tíz alumínium kereke több helyen is kilyukadt.

A NASA Artemis programja keretein belül az Egyesült Államok újra embereket küld a Holdra, amely várhatóan 2027-re valósul meg. A későbbiekben, az Artemis V küldetések során, amely 2030-ra van tervezve, a holdjárók használata is előtérbe kerül, célul tűzve ki a Hold déli pólusának felfedezését. Az Artemis űrhajósok sokkal hosszabb távolságokat fognak bejárni, mint az Apollo űrhajósai, akik a Hold felszínén 1969 és 1972 között mindössze 40 kilométeres távolságokat tettek meg. Az új küldetések célja, hogy 10 éven belül 10 000 kilométert tegyenek meg, mondja Sylvain Barthet, a Michelin holdi légmentes kerék programjának vezetője.

A Holdra és a Marsra irányuló küldetések során a technológiai fejlesztések egyik legnagyobb kihívása a szélsőséges hőmérsékleti viszonyokkal való megbirkózás. A Hold pólusain a hőmérséklet -230 Celsius fokra is csökkenhet, ami közel van a nulla fokhoz, ahol az atomok mozgása leáll. Dr. Santo Padula, a NASA mérnöke, hangsúlyozza, hogy a gumiabroncsoknak képesnek kell lenniük a deformálódásra, miközben meg kell őrizniük az eredeti alakjukat. Ha a gumiabroncsok állandóan deformálódnak, az hatással lesz a gördülési hatékonyságra és az energiafogyasztásra.

A következő űrmissziók során a járműveknek sokkal nagyobb terheket kell szállítaniuk, mint az Apollo űrhajósainak könnyű roverei. A jövőbeli küldetések során a holdjáróknak nagyobb tudományos platformokat és mobil élőhelyeket kell körbejárniuk, amelyek egyre nagyobbak lesznek. Különösen a Marson, ahol a gravitáció a Holdénak a kétszerese, ez még nagyobb kihívást jelent. Az Apollo holdjárói cinkbevonatolt zongoraszálakból készült gumiabroncsokat használtak, amelyek körülbelül 34 kilométeres hatótávolsággal rendelkeztek.

A fejlesztők különféle anyagokat vizsgálnak az űrbeli gumiabroncsok számára, mivel a szélsőséges hőmérsékletek és a kozmikus sugárzás hatására a gumi elöregszik vagy törékeny üveggé válik. A fémötvözetek és a nagy teljesítményű műanyagok a fő jelöltek a légmentes űrbeli gumiabroncsokhoz. Pietro Baglion, az Európai Űrügynökség Rosalind Franklin küldetésének vezetője, amely 2028-ra tervezi a saját marsjárójának indítását, elmondja, hogy a fém vagy szénszál alapú anyagok gyakori választásnak számítanak. Az egyik ígéretes anyag a nitinol, amely nikkel és titán ötvözetéből áll, és rugalmas tulajdonságai miatt forradalmi megoldásokra adhat lehetőséget.

A Michelin és a Bridgestone is aktívan dolgozik a jövőbeli űrbeli gumiabroncsok fejlesztésén, és különböző konzorciumokban vesznek részt. A Bridgestone például a tevék lábainak mintájára készült gumiabroncsokat fejleszt, amelyek képesek eloszlatni a súlyt, így megakadályozzák, hogy a járművek besüppedjenek a laza talajba. A NASA, amely idén várhatóan döntést hoz a legjobb technológiák kiválasztásáról, már most is teszteli a különböző gumiabroncsokat.

A jövőbeli fejlesztések nemcsak az űrben, hanem a Földön is hasznosíthatók lesznek. Dr. Earl Patrick Cole, aki a NASA egyik vállalkozói programjában dolgozik, már most is kerékpárokhoz tervezett nitinol gumiabroncsokat, amelyek rendkívül tartósak, de áruk is jelentős, körülbelül 150 dollár. Célja, hogy az űrben szerzett tapasztalatokat a mindennapi életben is kamatoztassa, és ezzel hozzájáruljon az emberiség űrbeli kalandjaihoz. Az űrkutatás iránti lelkesedés és az innováció iránti elkötelezettség középpontjában álló technológiai fejlesztések mindannyiunk jövőjére hatással lesznek.

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