Постоянная шина может использоваться на любой местности, выдерживает температуру до -200 градусов по Цельсию.

Этот тип шин, скорее всего, будет использоваться не только на Марсе, но и на Земле.

Суровые марсианские условия разъедают шины марсохода Curiosity — однотонной роботизированной системы с ядерным двигателем, которой поручено исследовать необычную новую красную почву, — с головокружительной скоростью. Всего за год движения со скоростью всего 0,14 м/с (0,04 м/с) марсианские камни пробили несколько больших отверстий в шинах Curiosity.

NASA работает над способами предотвращения подобных ситуаций в будущем: они модернизируют шины, чтобы к моменту прибытия на Марс у нас была прочная шина, на которой можно было бы ездить.

Шина почти вечная, сделана из переплетенной металлической проволоки.

Они создали практически постоянную шину, изготовленную из переплетенных металлических волокон, которая может «запоминать» свою оптимальную форму и возвращаться к ней после искажения или деформации под воздействием внешних факторов.

Разработка и проектирование этой специальной шины проводились в Исследовательском центре имени Гленна в Кливленде, штат Огайо, в NASA. Инженер Колин Кригер и его коллеги сплели металлические пружины из стали, чтобы создать шину. Она обладает отличным сцеплением с мягкой почвой и песком и выдерживает большой вес. Однако есть и другая проблема.

«У нас была только одна проблема: эти шины со временем всегда становились вмятинами», — сказал инженер Крегер.

Помятый металл будет трудно вернуть к своей первоначальной форме.

Затем он познакомился с Санто Падулой, материаловедом, который посоветовал Крегеру использовать сплавы с эффектом памяти формы — сверхэластичные металлы, способные возвращаться к своей первоначальной форме после деформации.

«С этого момента мы начали работать вместе... над созданием новой шины, которая, как мы думали, произведет революцию в производстве шин для других аппаратов для исследования планет и даже станет инновационным решением для шин здесь, на Земле», — с энтузиазмом заявил Крегер.

Управлять автомобилем в космосе так же сложно, как и запускать космический корабль.

НАСА занимается исследованиями и разработкой шин, подходящих для путешествий по другим планетам, с 1960-х годов, с момента запуска Лунной космической программы. Первым был лунный вездеход (LRV), использовавшийся в трёх миссиях «Аполлон»: 16, 16 и 17. Твёрдые металлические пластины обеспечивали лёгкое перемещение шин по лунной поверхности, состоящей из лунной пыли и мелких камней.

Астронавт за рулем на Луне.

Но поверхность Марса гораздо сложнее. Чтобы транспортное средство могло там путешествовать, оно должно соответствовать длинному и сложному списку требований:

Шина должна быть способна передвигаться по любой местности: поверхность Марса покрыта песком, гравием, мелкими острыми камнями и валунами. Транспортное средство должно быть лёгким: посадка почти полукилограммового груза на поверхность Марса стоит 30 000 долларов, и чем легче транспортное средство, тем оно дешевле. Срок службы должен быть длительным: солнечная и ядерная энергия помогут транспортному средству поддерживать свою работоспособность долгие годы, даже десятилетия. Выдерживать нестабильную погоду: обычные резиновые шины не могут существовать в условиях отсутствия воздуха, температура колеблется от -129 до 21 градуса Цельсия за короткий промежуток времени.

На Curiosity установлена ​​система шин высотой 50 см, изготовленная из алюминия и усиленная кольцами из твердого металла как снаружи, так и внутри, поверхность шины имеет V-образные канавки для лучшего сцепления, система амортизации со спицами поможет автомобилю выдерживать сильные удары.

Всего через год после начала миссии на Марс в шинах Curiosity появились опасные проколы.

Но всего через год после начала марсианской миссии Curiosity шины начали прокалываться, что вызвало опасения. Сегодня марсоход объезжает мелкий гравий, чтобы минимизировать повреждения, но шины продолжают разрушаться со временем.

Появляется новая шина

После многих лет исследований команда решила использовать сплав никеля и титана (NiTi). Стальная пружина может растянуться лишь на 0,3% (расстояние между атомами в металле изменяется), после чего на ней образуются необратимые вмятины, и она уже не сможет вернуться к своей первоначальной форме.

Однако сплав NiTi можно растянуть на 10% и он все равно вернется к своей первоначальной форме — он в 30 раз более эластичен, чем стальные пружины.

Сплав NiTi можно растянуть на 10% и при этом вернуть себе первоначальную форму.

Результаты исследований показывают, что эта новая шина может выдерживать вес, в 10 раз превышающий вес шин Curiosity, работать в диапазоне температур от -130 до 90 градусов Цельсия, лучше сцепляется со скалами и песком, а также на 23% лучше преодолевает подъемы.

В самом экстремальном тесте, на 10-километровом маршруте с множеством сложных участков, эта шина показала превосходные результаты. В настоящее время НАСА строит сверххолодную испытательную камеру для испытаний шин в условиях низких температур.

Впереди долгий путь

Через несколько лет NASA запустит марсоход Mars 2020 — аналог Curiosity, но более тяжёлый. К сожалению, говорит Кригер, шина может не подойти для миссии Mars 2020 из-за плотного графика. Шину ещё предстоит провести множество испытаний, а срок запуска стремительно приближается.

Хорошей новостью для нас, жителей Земли, является то, что этот тип шин можно применять прямо здесь, на поверхности нашей планеты: исследовательская группа сотрудничает с Goodyear — американской компанией по производству шин, основанной в 1898 году, — чтобы применить эти шины на грунтовых транспортных средствах.

Первоначально, вероятно, её будут использовать на военной технике, передвигающейся по неровным грунтовым дорогам. Кригер надеется, что эта передовая технология шин может быть применена и на дорожной технике.

По данным Khoahoc.tv