Les pneus permanents peuvent rouler sur tous les terrains et peuvent résister à des températures froides de -200 degrés Celsius

Ce type de pneu ne sera pas uniquement utilisé pour les missions sur Mars, il sera probablement également utilisé sur Terre.

L'environnement martien hostile ronge les pneus du rover Curiosity – le système robotique nucléaire d'une tonne chargé d'explorer l'étrange nouveau sol rouge – à une vitesse vertigineuse. Après seulement un an de voyage à une vitesse de seulement 0,14 m/h – 0,04 m/s, les roches martiennes ont percé de larges trous dans les pneus de Curiosity.

La NASA travaille sur des moyens d'empêcher que cela ne se reproduise à l'avenir : elle est en train de repenser le pneu, de sorte qu'au moment où nous atteindrons Mars, nous disposerons d'un pneu durable sur lequel rouler.

Le pneu est fait de fil métallique tissé.

Ils ont créé un pneu pratiquement permanent, fabriqué à partir de fibres métalliques tissées qui peuvent « se souvenir » de leur forme optimale et y revenir après avoir été déformé ou déformé par des facteurs externes.

La recherche et la conception de ce pneu spécial ont été menées au Centre de recherche Glenn de la NASA à Cleveland, dans l'Ohio. L'ingénieur Colin Creager et ses collègues ont tissé des ressorts en acier et métal pour créer ce pneu. Il offre une excellente adhérence aux sols meubles et au sable, et peut supporter un poids important. Cependant, un autre problème se pose.

« Nous n'avons eu qu'un seul problème : ces pneus se cabossaient toujours au bout d'un certain temps », explique l'ingénieur Creager.

Le métal bosselé aura du mal à revenir à sa forme d’origine.

Il a ensuite rencontré Santo Padula, un scientifique des matériaux, qui a conseillé à Creager d’utiliser des alliages à mémoire de forme – des métaux superélastiques qui peuvent revenir à leur forme initiale après avoir été déformés.

« À partir de ce moment-là, nous avons commencé à collaborer... pour créer un nouveau pneu qui, selon nous, révolutionnera les pneus pour d'autres véhicules d'exploration planétaire et même innovera dans le domaine des pneus ici sur Terre », s'enthousiasme Creager.

Conduire une voiture dans l’espace est aussi difficile que d’y lancer un vaisseau spatial.

La NASA recherche et développe des pneus adaptés aux voyages sur d'autres planètes depuis les années 1960, époque du lancement du programme spatial lunaire. Le Lunar Roving Vehicle (LRV) a d'abord été utilisé lors des trois missions Apollo 16, 16 et 17. Des plaques de métal dur facilitaient la mobilité des pneus sur la surface lunaire, composée de poussière lunaire et de petits rochers.

Des astronautes conduisant sur la Lune.

Mais la surface de Mars est bien plus complexe. Pour qu'un véhicule puisse s'y rendre, il doit satisfaire à une longue liste d'exigences complexes :

Le pneu doit pouvoir rouler sur tous les terrains : la surface de Mars est composée de sable, de gravier et de petits cailloux. Le véhicule doit être léger : il faut compter 30 000 dollars pour y poser près d’un demi-kilo de matériau. Plus le véhicule est léger, moins il est cher. Sa durée de vie doit être longue : l’énergie solaire et nucléaire permettra au véhicule de fonctionner pendant de nombreuses années, voire des décennies. Il doit résister aux intempéries : des pneus en caoutchouc classiques ne peuvent survivre dans un environnement sans air, où la température fluctue de -129 °C à 21 °C en peu de temps.

On Curiosity est un système de pneus de 50 cm de haut, fabriqué en aluminium et renforcé avec des anneaux en métal dur à l'extérieur et à l'intérieur, la surface du pneu a des rainures en forme de V pour une meilleure adhérence, le système d'amortisseur à rayons aidera le véhicule à résister aux chocs violents.

Un an seulement après le début de sa mission sur Mars, les pneus de Curiosity ont développé des crevaisons inquiétantes.

Mais à peine un an après le début de la mission martienne de Curiosity, ses pneus présentaient des perforations inquiétantes. Aujourd'hui, le rover évite les petits graviers pour minimiser les dégâts, mais les pneus continuent de se détériorer avec le temps.

Un nouveau pneu apparaît

Après des années de recherche, l'équipe a décidé d'utiliser un alliage de nickel et de titane (NiTi). Un ressort en acier ne peut être étiré que de 0,3 % (la distance entre les atomes du métal change) avant d'être définitivement endommagé et incapable de reprendre sa forme initiale.

Cependant, l'alliage NiTi peut être étiré de 10 % et revenir à sa forme d'origine : il est jusqu'à 30 fois plus élastique que les ressorts en acier.

L'alliage NiTi peut être étiré de 10 % et revenir à sa forme d'origine.

Les résultats de la recherche montrent que ce nouveau pneu peut supporter plus de 10 fois le poids que les pneus Curiosity peuvent supporter, fonctionner dans des plages de températures allant de -130 degrés Celsius à 90 degrés Celsius, mieux adhérer aux rochers et au sable et gravir les pentes 23 % mieux.

Lors du test le plus extrême, sur une route de 10 km avec un terrain souvent difficile, ce pneu a tout de même obtenu d'excellents résultats. La NASA construit actuellement une chambre froide pour tester les pneus à basse température.

Une longue route à parcourir

Dans quelques années, la NASA lancera le rover Mars 2020, similaire à Curiosity, mais plus lourd. Malheureusement, Creager explique que le pneu pourrait ne pas convenir à Mars 2020 en raison du calendrier serré. De nombreux tests sont encore nécessaires et la date limite de lancement approche à grands pas.

La bonne nouvelle pour nous, sur Terre, est que ce type de pneu pourrait être appliqué directement sur la surface de notre planète : l’équipe de recherche collabore avec Goodyear – une entreprise américaine de pneus fondée en 1898 – pour appliquer le pneu ci-dessus aux véhicules tout-terrain.

Dans un premier temps, il sera probablement utilisé sur les véhicules militaires circulant sur des chemins de terre accidentés. Creager espère que cette technologie de pneu avancée pourra également être appliquée aux véhicules routiers.

Selon Khoahoc.tv