永久轮胎可全地形行驶，可承受-200摄氏度的低温

这种轮胎不仅适用于火星任务，也可能用于地球。

严酷的火星环境正以令人眼花缭乱的速度侵蚀着“好奇号”火星车的轮胎。这辆重达一吨、由核动力驱动的机器人系统，负责探索这片奇特的红色土壤。仅仅一年时间，好奇号就以每小时0.14米（约0.04米/秒）的速度行驶，火星岩石就在轮胎上留下了几个大洞。

美国宇航局一直在研究如何防止这种情况再次发生：他们正在重新设计轮胎，以便我们到达火星时，能够拥有耐用的轮胎。

轮胎几乎是永久性的，由编织金属丝制成。

他们创造了一种几乎永久的轮胎，由编织的金属纤维制成，可以“记住”其最佳形状，并在受到外部因素扭曲或变形后恢复到最佳形状。

这款特殊轮胎的研究和设计由位于俄亥俄州克利夫兰的美国宇航局格伦研究中心负责。工程师科林·克里格和他的同事将金属和钢制弹簧编织在一起，制成了这款轮胎。它能够很好地抓握软土和沙地，并能承受巨大的重量。然而，还有一个问题。

“我们只有一个问题，这些轮胎用一段时间后总会凹陷，”工程师克里格说。

凹陷的金属很难恢复到原来的形状。

后来，他遇到了材料科学家桑托·帕杜拉 (Santo Padula)，帕杜拉建议克里格使用形状记忆合金——一种变形后可以恢复到原来形状的超弹性金属。

“从那时起，我们开始合作……创造一种新轮胎，我们认为这种轮胎将彻底改变其他行星探索飞行器的轮胎，甚至革新地球上的轮胎，”克里格热情地说道。

在太空中驾驶汽车与在太空发射宇宙飞船一样困难。

自20世纪60年代月球太空计划启动以来，NASA一直在研发适用于在其他星球上行驶的轮胎。最早的是月球探测车（LRV），用于阿波罗16号、17号和18号任务。坚硬的金属板帮助轮胎轻松穿越由月尘和小石块组成的月球表面。

宇航员在月球上驾驶。

但火星表面的情况要复杂得多。航天器要想到达那里，必须满足一系列复杂的要求：

轮胎必须能够在各种地形上行驶：火星表面布满沙地、砾石以及小而尖锐的岩石和巨石。车辆必须轻便：将近半公斤的物体降落到火星表面需要花费3万美元，车辆越轻，成本就越低。使用寿命必须长：太阳能、核能将成为车辆维持多年甚至数十年运行的动力。能够承受反复无常的天气：普通橡胶轮胎无法在没有空气的环境中生存，温度会在短时间内从-129摄氏度波动到21摄氏度。

好奇号上搭载了50厘米高的轮胎系统，由铝制成，内外都用硬金属环加固，轮胎表面有V形凹槽，抓地力更强，辐条减震系统将帮助车辆抵抗强烈的冲击。

执行火星任务仅一年后，好奇号的轮胎就出现了令人担忧的破损现象。

然而，好奇号火星探测任务开始仅一年后，轮胎就开始出现令人担忧的漏气现象。如今，好奇号会尽量避开小碎石，以最大程度地减少损坏，但轮胎的磨损却随着时间的推移不断加剧。

出现新轮胎

经过多年研究，团队决定使用镍钛合金（NiTi）。钢制弹簧只能拉伸0.3%（金属中原子之间的距离会发生变化），之后就会永久凹陷，无法恢复原状。

然而，NiTi合金可以拉伸10%并且仍能恢复到原来的形状——它的弹性是钢弹簧的30倍。

NiTi合金可以拉伸10%并且仍能恢复到原来的形状。

研究结果表明，这种新型轮胎的承载重量是好奇号轮胎的10倍以上，可在-130摄氏度至90摄氏度的温度范围内运行，抓地力更强，抓地力更强，爬坡能力提高23%。

在最极端的测试中，在一条10公里的路线上，有很多“困难”的地形，这款轮胎仍然表现优异。目前，NASA正在建造一个超冷试验室，用于在低温条件下测试轮胎。

前路漫漫

几年后，NASA 将发射火星 2020 探测器——与“好奇号”类似，但重量更大。遗憾的是，克里格表示，由于时间紧迫，这款轮胎可能不适合火星 2020 探测任务。轮胎还有很多测试要做，而且发射截止日期也快到了。

对于我们地球人来说，好消息是这种轮胎可以在地球表面应用：研究团队正在与固特异（一家成立于 1898 年的美国轮胎公司）合作，将这种轮胎应用于越野车辆。

最初，这项技术可能会应用于在崎岖不平的土路上行驶的军用车辆。克里格希望这项先进的轮胎技术也能应用于公路车辆。

据Khoahoc.tv报道