Hogyan kerülhetjük el a defektet a Holdon

A Holdra és a Marsra való visszatérés, miután több mint fél évszázad telt el, szinte a kerék újra feltalálását jelenti. A Mars távolsága miatt rendkívül fontos, hogy ne legyen defektünk, hiszen a visszatérés nem könnyű feladat. Florent Menegaux, a francia Michelin gumiabroncsgyártó vállalat vezérigazgatója hangsúlyozza, hogy „egy dolog, amire biztosan nem lehet szükség, az a defekt”. A Mars körülményei rendkívül nehezek, amit az 2012-ben a bolygóra landolt Curiosity rover tapasztalatai is megerősítenek. Csak egy évvel a leszállása után a rover hat merev alumínium kereke már láthatóan szét volt szakítva, tele volt lyukakkal és repedésekkel.

Az Egyesült Államok Artemis missziói, amelyek célja, hogy asztronautákat juttassanak vissza a Holdra, 2027 körül várhatók. Az Artemis V misszió keretében tervezett későbbi küldetések célja, hogy egy holdjárót használjanak a Hold déli pólusának felfedezésére, amely 2030-ban indul. Az Artemis asztronautáinak feladata sokkal messzebbre fog terjedni, mint az Apollo űrhajósoké, akik 1969 és 1972 között hat leszállás alkalmával soha nem haladtak el 40 kilométernél (25 mérföld) messzebb a Hold felszínén. Sylvain Barthet, aki Michelin holdi légmentes kerékprogramját irányítja a közép-francia Clermont-Ferrandban, elmondta, hogy „a cél 10 000 kilométer megtétele 10 év alatt”. „Nem rövid, egyhetes időszakokról beszélünk, hanem évtizedek hosszú használatáról” – tette hozzá Dr. Santo Padula, aki anyagtudományból szerzett doktori fokozatot, és a NASA-nál dolgozik az Ohio állambeli John Glenn Kutatóközpontban.

A Holdra fejlesztett technológia egyik legnagyobb kihívása a szélsőséges hőmérsékleti tartományok kezelése. A Hold pólusain a hőmérséklet -230 °C-ra is csökkenhet, ami közel van az abszolút nullához, ahol az atomok mozgása megáll. Ez pedig komoly problémát jelent a gumiabroncsok számára. Dr. Padula szerint „ha nincs atommozgás, nehéz elérni, hogy az anyag deformálódjon és visszatérjen az eredeti formájába”. A gumiknak képesnek kell lenniük deformálódni, amikor köveken haladnak át, majd visszapattanniuk az eredeti alakjukba. „Ha állandóan deformálunk egy gumit, az nem gördül hatékonyan, és teljesítményproblémáink lesznek” – magyarázta.

A következő űrmissziók során sokkal nagyobb terheket kell majd elbírniuk, mint az Apollo űrhajósok könnyű roverjei. A jövőbeli küldetések „nagyobb tudományos platformok és mobil élőhelyek körül fognak közlekedni, amelyek egyre nagyobbak” – tette hozzá Padula. A helyzet a Marson még nehezebb lesz, ahol a gravitáció kétszer akkora, mint a Holdon. Az Apollo holdjárói cinkbevonatú zongoradrótból készült gumikat használtak, amelyek hatótávolsága körülbelül 21 mérföld volt. Mivel a szélsőséges hőmérsékletek és a kozmikus sugarak lebontják a gumit vagy törékeny üveggé alakítják, a fémötvözetek és a nagy teljesítményű műanyagok számítanak a légmentes űrgumik legfőbb jelöltjeinek.

Az Európai Űrügynökség (ESA) Rosalind Franklin küldetésének csapatvezetője, Pietro Baglion elmondta, hogy „általában fém- vagy szénszál-alapú anyagokat használnak ezekhez a kerekekhez”. Az egyik ígéretes anyag a nitinol, amely nikkel és titán ötvözete. Earl Patrick Cole, a The Smart Tire Company vezérigazgatója kiemelte, hogy „ha ezeket egyesítjük, olyan gumihoz hasonló fémet kapunk, amely sokféleképpen hajlítható, és mindig visszatér az eredeti formájába”. Cole a nitinol rugalmas tulajdonságait „az egyik legőrültebb dolognak” nevezi, amit valaha láthatunk.

Miközben Michelin és Bridgestone különböző konzorciumok részeként készülnek bemutatni javasolt gumitechnológiáikat a NASA-nak, a két vállalat már teszteli is a prototípusokat. Michelin egy vulkán körüli tesztelést végez Clermont közelében, ahol a poros terep a Hold felszínére hasonlít, míg Bridgestone Japán nyugati részén, a Tottori homokdűnék között folytat hasonló teszteket. A NASA várhatóan még idén döntést hoz a javaslatokról, de az is elképzelhető, hogy több javaslat elemeit is figyelembe veszik. Eközben Cole, aki a Dél-Kaliforniai Egyetemen végzett doktori tanulmányai során részt vett egy NASA vállalkozói programban, a Mars szuperelasztikus rover gumijából származó egyes technológiák kereskedelmi forgalomba hozatalán dolgozik. Az idei első termékük nikkel-titán kerékpár gumiabroncs lesz, amelynek ára körülbelül 150 dollár, sokkal drágább, mint a hagyományos abroncsok, de rendkívül tartósak. Cole azt is tervezi, hogy idén tartós motoros gumik fejlesztésén dolgozik, amelyeket az érdes utakkal rendelkező területekre szánnak. Az összes törekvése mellett az ő „álma” továbbra is az, hogy részt vegyen az emberiség visszatérésében a Holdra, hogy majd egyszer elmondhassa gyermekeinek: „Nézzetek fel a Holdra, apu gumijai ott vannak!”

Forrás: https://www.bbc.com/news/articles/czrve1zrlg3o