Возвращение на Луну после пяти десятилетий и последующее путешествие на Марс представляют собой значительную технологическую проблему: изобретение колеса заново для внеземных условий.
Огромные расстояния делают даже простой прокол критической неисправностью. «Пробитое колесо недопустимо», — подчеркивает Флоран Менего, генеральный директор Michelin.
Суровые марсианские условия хорошо задокументированы, о чем свидетельствует марсоход Curiosity. В течение года после его посадки в 2012 году его алюминиевые колеса показали значительные повреждения от проколов и разрывов.
Миссии Artemis направлены на возвращение астронавтов на Луну, потенциально к 2027 году, а последующие миссии будут использовать луноход для исследования южного полюса, начиная с Artemis V в 2030 году.
Эти миссии Artemis значительно расширят лунное исследование, превысив ограниченный радиус действия миссий Apollo в 25 миль (40 км).
«Цель — преодолеть 10 000 километров за 10 лет», — заявляет Сильвен Барте, руководитель программы лунных бескамерных колес Michelin.
«Речь идет не о коротких миссиях; мы говорим о десятилетиях работы», — добавляет доктор Санто Падула, инженер NASA из Исследовательского центра Джона Гленна.
Основным препятствием являются экстремальные колебания температуры на Луне, падающие до -230 °C на полюсах — приближаясь к абсолютному нулю, где прекращается движение атомов. Это серьезно влияет на характеристики шин.
«Без движения атомов деформация и восстановление материала становятся чрезвычайно сложными», — объясняет доктор Падула.
Шины должны деформироваться при преодолении препятствий и восстанавливать свою форму для эффективного качения. Постоянная деформация приводит к потере мощности.
Кроме того, будущие луноходы будут нести более тяжелые полезные нагрузки, включая «более крупные научные платформы и мобильные обитаемые модули», что увеличивает требования к шинной технологии.
Задача еще сложнее на Марсе, где гравитация вдвое больше лунной. Лунные роверы Apollo использовали цинкованную фортепианную проволоку с ограниченным радиусом действия в 21 милю.
Учитывая пагубное влияние экстремальных температур и космических лучей на резину, металлы и высокоэффективные пластмассы являются ведущими кандидатами для бескамерных космических шин.
«Обычно используются материалы на основе металла или углеродного волокна», — отмечает Пьетро Баглион, руководитель группы миссии марсохода Rosalind Franklin ESA.
Нитинол, никель-титановый сплав, демонстрирует большие перспективы. «Это металл, похожий на резину, с исключительной гибкостью и памятью формы», — говорит Эрл Патрик Коул, генеральный директор The Smart Tire Company.
Доктор Падула называет нитинол «революционным», подчеркивая его способность поглощать и высвобождать энергию, что потенциально может решить проблемы отопления и охлаждения.
Однако Барте из Michelin считает, что высокоэффективный пластик может быть лучше подходит для дальних лунных путешествий.
Биомиметический подход Bridgestone имитирует подушечки лап верблюда, используя войлокообразный материал и гибкие металлические спицы для распределения веса и предотвращения погружения в лунный реголит.
Michelin и Bridgestone, наряду с Venturi Astrolab, представляют свои шинные технологии NASA в этом месяце. Решение ожидается позже в этом году.
Michelin тестирует свои шины на вулканической местности, а Bridgestone использует песчаные дюны Тоттори в Японии для моделирования.
ESA изучает возможность независимой разработки европейского лунохода. Исследование имеет земные приложения.
Работа доктора Коула над шинами для марсохода приводит к коммерческим приложениям, включая никель-титановые велосипедные шины в этом году.
Эти прочные шины, цена которых составляет около 150 долларов, предназначены для мотоциклов, работающих в сложных условиях.
В конечном итоге его амбиции сосредоточены на содействии возвращению человечества на Луну: «Я хочу сказать своим детям: „Посмотрите на Луну — шины папы там!“»
В настоящее время в США нет высокоскоростных железнодорожных перевозок, но две находятся в стадии строительства, и планируется еще больше.
Планируемые сокращения означают, что японский автопроизводитель сократил около 15% своего персонала за последний год.
Китайские онлайн-ритейлеры ранее полагались на лазейку «de minimis» для отправки малоценных товаров в США.
Посещая Саудовскую Аравию, Катар и ОАЭ, президент хочет, чтобы они больше покупали у Штатов.
Космический корабль, запущенный в 1972 году в миссию на Венеру, вращался вокруг Земли более пяти десятилетий.