Smalsumas Roveris ji padarė keletą neįtikėtinų atradimų per penkerius metus, kai ji veikė Marso paviršiuje. Atlikdamas savo tyrimus, roveris taip pat sukaupė rimtų ridų. Vis dėlto tai tikrai nustebino, kai 2013 m. Atlikdami įprastus tyrimus „Curiosity“ mokslo komandos nariai pastebėjo, kad jo ratai buvo sudužę jų protektoriuose (po to įvyko pertraukos, apie kurias pranešta 2017 m.).
Žvelgiant į ateitį, NASA Glenno tyrimų centro tyrėjai tikisi naujos kartos visureigius aprūpinti nauju ratu. Ji pagrįsta „Pavasario padanga“, kurią NASA sukūrė kartu su „Goodyear“ 2000-ųjų viduryje. Tačiau NASA mokslininkų komanda, užuot panaudojusi suvyniotus plieninius laidus, įpintus į tinklelio modelį (kuris buvo originalaus dizaino dalis), sukūrė patvaresnę ir lankstesnę versiją, kuri galėtų pakeisti kosmoso tyrinėjimą.
Kai jis patenka tiesiai į jį, Mėnulis, Marsas ir kiti Saulės sistemos kūnai turi atšiaurų, baudžiančią reljefą. Mėnulio atveju pagrindinė problema yra regolitas (dar žinomas kaip Mėnulio dulkės), kuris apima didžiąją dalį jo paviršiaus. Šios smulkios dulkės iš esmės yra nelygios Mėnulio uolienos, darančios žalą varikliams ir mašinos komponentams. Marse situacija šiek tiek kitokia: regolitas ir aštrios uolienos dengia didžiąją dalį reljefo.
2013 m., Praėjus vos metams ant žemės paviršiaus, „Curiosity“ roverio ratai pradėjo rodyti susidėvėjimo ženklus, nes jis važiavo netikėtai atšiaurią reljefą. Tai daugelį privertė sunerimti, kad roveris gali nesugebėti įvykdyti savo misijos. Tai taip pat paskatino daugelį NASA Gleno tyrimų centro persvarstyti projektą, kurį jie dirbo prieš beveik dešimtmetį ir kuris buvo skirtas atnaujintoms misijoms į Mėnulį.
„NASA Glenn“ padangų tobulinimas buvo pagrindinis dėmesys maždaug dešimtmetį. Šiuo atžvilgiu jie grįžta prie garbingos NASA inžinierių ir mokslininkų tradicijos, kuri prasidėjo dar „Apollo“ laikais. Tuo metu tiek Amerikos, tiek Rusijos kosmoso programos vertino kelių padangų, skirtų naudoti Mėnulio paviršiuje, dizainą. Apskritai buvo pasiūlyti trys pagrindiniai projektai.
Pirma, jūs turėjote ratus, specialiai sukurtus „Lunokhod rover“ - rusiškos transporto priemonės, kurios pavadinimas pažodžiui reiškia „Moon Walker“. Šio roverio ratų dizainą sudarė aštuonios tvirto ratlankio vielos tinklo padangos, sujungtos su jų ašimis dviračio tipo stipinais. Padangos išorėje taip pat buvo sumontuoti metaliniai gnybtai, užtikrinantys geresnį mėnulio dulkių sukibimą.
Tada buvo NASA sukurta modulinės įrangos gabentojo (MET) koncepcija, kuri buvo sukurta palaikant „Goodyear“. Šis be maitinimo vežimėlis buvo su dviem azotu užpildytomis lygiomis guminėmis padangomis, kad būtų lengviau ištraukti vežimėlį per mėnulio dirvą ir per akmenis. Tada buvo „Lunar Roving Vehicle“ (LRV), kuris buvo paskutinė NASA transporto priemonė, aplankiusi Mėnulį, dizainas.
Ši ekipažui skirta transporto priemonė, kuria „Apollo“ astronautai važinėjo sudėtingame Mėnulio paviršiuje, rėmėsi keturiais dideliais, lanksčiais vielinio tinklo ratais su standžiais vidiniais rėmais. 2000-ųjų vidurio viduryje, kai NASA pradėjo planuoti naujų misijų Mėnulyje (ir būsimų misijų į Marsą) planavimą, jie pradėjo iš naujo įvertinti LRV padangą ir į dizainą įtraukti naujas medžiagas ir technologijas.
Šio atnaujinto tyrimo vaisius buvo „Padangos padangos“, tai buvo mechaninių tyrimų inžinieriaus Vivake Asnani, glaudžiai bendradarbiaujančio su „Goodyear“, kuriant jį, darbas. Dizainas reikalavo beorės, reikalavimus atitinkančios padangos, sudarytos iš šimtų suvyniotų plieninių vielų, kurios vėliau buvo austos į lankstų tinklelį. Tai ne tik užtikrino nedidelį svorį, bet ir suteikė padangoms galimybę išlaikyti dideles apkrovas, tuo pačiu užtikrinant reljefą.
NASA Glenn tyrimų centro inžinieriai, norėdami pamatyti, kaip pavasario padanga kursuos ant Marso, pradėjo juos išbandyti šlaito laboratorijoje, kur jie vedė per kliūčių ruožą, imituojantį Marso aplinką. Nors padangos paprastai buvo gerai imituojamos smėlyje, jos susidūrė su problemomis, kai vielos tinklas deformavosi pravažiavęs virš nestabilių uolienų.
Norėdami tai išspręsti, Colinas Creageris ir Santo Padua (atitinkamai NASA inžinierius ir medžiagų žinovas) aptarė galimas alternatyvas. Laikui bėgant, jie susitarė, kad plieniniai laidai turėtų būti pakeisti titano nikelio - formos atminties lydiniu, kuris gali išlaikyti savo formą sunkiomis sąlygomis. Kaip Paduva paaiškino NASA „Glenn“ vaizdo įrašų segmente, įkvėpimas naudoti šį lydinį buvo labai madingas:
Aš ką tik nutikau čia, pastate, kur yra „Slope“ laboratorija. Aš buvau čia susitikusi dėl kitokio darbo, kurį atlieku formuodama atminties lydinius, susitikimo, o aš įbėgau į Koliną salėje. Ir aš buvau toks: „Ką tu darai atgal ir kodėl tavęs neveikia smūgio laboratorijoje?“ - nes aš jį pažinau kaip studentą. Jis pasakė: „Na, aš baigiau mokslus ir kurį laiką dirbau čia visą darbo dieną ... Aš dirbu šlaite“.
Nepaisant to, kad JPL dirbo dešimt metų, Paduva anksčiau nebuvo matęs „Slope“ laboratorijos ir priėmė kvietimą pamatyti, ką jie dirba. Įėjęs į laboratoriją ir apžiūrėjęs bandomas pavasario padangas, Paduja paklausė, ar jie neturi deformacijų problemų. Kai Creageris pripažino, kad jie yra, Paduja pasiūlė sprendimą, kuris kaip tik ir buvo jo kompetencijos sritis.
„Aš niekada net negirdėjau apie terminą„ atminties lydiniai “, bet žinojau, kad [Paduja] yra medžiagų mokslo inžinierius“, - sakė D. Creageris. Taigi nuo tada mes bendradarbiaujame su šiomis padangomis, naudodamiesi jo patirtimi medžiagų srityje, ypač formų atminties lydinių srityje, kad sugalvotume šią naują padangą, kuri, mūsų manymu, tikrai pakeis planetinių roverių padangas ir potencialiai net padangas ir Žemei. . “
Svarbiausias būdas atminties lydiniams formuoti yra jų atominė struktūra, sukomplektuota taip, kad medžiaga „atsimena“ savo pradinę formą ir galėtų ją grąžinti po deformacijos ir deformacijos. Sukūrę formos atminties lydinio padangą, „Glenn“ inžinieriai ją išsiuntė į reaktyvinio variklio laboratoriją, kur ji buvo išbandyta Marso gyvybės bandymo punkte.
Apskritai, padangos ne tik gerai veikė imituotame Marso smėlyje, bet ir be vargo sugebėjo atlaikyti nubaudimą už akmenuotus apvažiavimus. Net padangos buvo deformuotos iki pat ašių, tačiau jos sugebėjo išlaikyti savo pradinę formą. Jie taip pat sugebėjo tai padaryti gabendami didelę naudą, kuri yra dar viena būtina sąlyga kuriant padangas žvalgybinėms transporto priemonėms ir visureigiams.
„Mars Spring Tire“ (MST) prioritetai yra didesnis patvarumas, geresnė sukibimas su minkštu smėliu ir lengvesnis svoris. Kaip NASA nurodo MST tinklalapyje („Glenn Research Center“ svetainės dalyje), yra trys pagrindiniai privalumai, kuriuos gali turėti kuriant aukštos kokybės reikalavimus atitinkančias padangas, pavyzdžiui, „Spring Wheel“:
„Pirma, jie leistų visureigiams ištirti didesnius paviršiaus regionus, nei šiuo metu įmanoma. Antra, kadangi jie atitinka reljefą ir negrimsta tiek, kiek standūs ratai, jie gali gabenti sunkesnius krovinius už tą pačią nurodytą masę ir tūrį. Galiausiai, kadangi reikalavimus atitinkančios padangos gali absorbuoti smūgių energiją vidutiniu ir dideliu greičiu, jos gali būti naudojamos įgulos nariams skirtose žvalgybinėse transporto priemonėse, kurių tikimasi judėti žymiai didesniu greičiu nei dabartiniai „Marso“ maršrutai. “
Pirmoji galimybė išbandyti šias padangas yra tik po kelerių metų, kai NASA „Mars 2020 Rover“ bus išsiųstas į Raudonosios planetos paviršių. Pabuvęs ten, roveris rinksis ten, kur pasitraukė „Curiosity“ ir kiti roveriai, ieškodami gyvybės ženklų atšiaurioje Marso aplinkoje. Roveriui taip pat pavesta paruošti pavyzdžius, kuriuos galiausiai grįš į Žemę įgulos vykdoma misija, kuri, tikimasi, įvyks kažkada 2030-aisiais.
