Le pneu permanent peut aller sur tous les terrains, peut résister à des températures froides de -200 degrés Celsius

Ce type de pneu n’est pas uniquement destiné aux 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/h – 0,04 m/s, les roches martiennes ont percé plusieurs trous importants 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 presque permanent, fabriqué à partir 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.

Les recherches 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 métal et en acier pour créer ce pneu. Il offre une excellente adhérence aux sols meubles et au sable, et peut supporter des charges importantes. Cependant, un autre problème se pose.

« Nous n’avions 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 d’origine après avoir été déformés.

« À partir de ce moment-là, nous avons commencé à travailler ensemble... pour créer un nouveau pneu qui, selon nous, révolutionnerait les pneus pour d'autres véhicules d'exploration planétaire et même innoverait dans le domaine des pneus ici sur Terre », s'est enthousiasmé 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 premier véhicule lunaire (LRV) a été utilisé lors des trois missions Apollo 16, 16 et 17. Les plaques de métal dur permettaient aux pneus de se déplacer facilement sur la surface lunaire, composée de poussière lunaire et de petits rochers.

Un astronaute conduit 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 liste d'exigences longues et complexes :

Le pneu doit pouvoir rouler sur tous les terrains : la surface de Mars est composée de sable, de gravier et de petits rochers pointus. Le véhicule doit être léger : il faut 30 000 dollars pour poser près d’un demi-kilogramme sur Mars. Plus le véhicule est léger, moins il est cher. La durée d’utilisation doit être longue : l’énergie solaire et nucléaire permettra au véhicule de fonctionner pendant de nombreuses années, voire des décennies. Il doit pouvoir résister aux intempéries : les pneus en caoutchouc ordinaires 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, les pneus ont commencé à présenter des crevaisons 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 de ne plus pouvoir reprendre sa forme initiale.

Cependant, l'alliage NiTi peut être étiré de 10 % et revenir à sa forme d'origine : il est 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 un parcours de 10 km comportant de nombreux terrains « difficiles », ce pneu a tout de même affiché d'excellentes performances. La NASA construit actuellement une chambre d'essai ultra-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, selon Creager, le pneu pourrait ne pas convenir à Mars 2020 en raison du calendrier serré. De nombreux tests restent à effectuer sur le pneu, 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 ici même à la surface de notre planète : l’équipe de recherche collabore avec Goodyear – une entreprise américaine de pneus fondée en 1898 – pour appliquer le pneu 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