Актуальные идеи для малого бизнеса с нуля
Идеи для бизнеса
» » В NASA разработали шины с эффектом памяти для нового марсохода

В NASA разработали шины с эффектом памяти для нового марсохода




За время своего пятилетнего пребывания на Красной планете марсоход «Кьюриосити» проделал колоссальную научную работу и совершил немало интересных научных открытий. И за все это время автономной марсианской научной лаборатории, разумеется, пришлось немало поездить по поверхности нашего планетарного соседа. Тем не менее в 2013 году, во время рутинной проверки команда управления «Кьюриосити» оказалась весьма удивлена тому факту, что все шесть колес марсохода имеют различные повреждения, в том числе и такие, как на изображении ниже.

Понимая, что будущий марсоход, который собираются отправить на Красную планету к середине 2020-х годов, могут ожидать аналогичные проблемы, команда инженеров из исследовательского центра Гленна (NASA) решила разработать новый вид колес.

Начать, пожалуй, стоит с того, что конструкция новых колес основана на более раннем прототипе Spring Tire – безвоздушных шинах, разработанных компанией Goodyear в сотрудничестве с NASA в середине 2000-х годов. Что интересно, изначальный вариант таких безвоздушных шин впервые появился еще раньше – в бородатых 70-х и опять же в результате сотрудничества Goodyear и NASA. Однако в новых шинах вместо использования пружинно-проволочной конструкции, применявшейся в оригинальных моделях, команда из NASA решила применить более прочную и гибкую конструкцию.

Луна, Марс и другие планеты Солнечной системы обладают весьма недружелюбным, суровым ландшафтом. В случае Луны основную проблему создает реголит, покрывающий практически всю поверхность спутника. Эта мелкая пыль представляет собой остаточный грунт, являющийся продуктом космического выветривания породы и способен с легкостью повредить механические части транспортного средства. На Марсе ситуацию вряд ли можно назвать проще: там большая часть поверхности покрыта не только реголитом, но еще и маленькими острыми камнями, которые с легкостью могут разрезать даже железо.

В 2013 году, спустя всего один год активности на поверхности Марса, колеса «Кьюриосити» стали показывать признаки серьезного износа. Такое положение дел заставило поволноваться ученых, которые начали сомневаться в том, что марсоход сможет завершить свою запланированную миссию. В результате это также привело и к тому, что исследовательский центр Гленна решил пересмотреть дизайн шин, разработка которых к тому моменту велась уже почти десять лет. Шины разрабатывались с перспективой возвращения к лунной программе.

Разработка новых космических шин для исследовательского центра Гленна вообще была одним из приоритетных направлений последние десять лет. В этом плане инженеры и ученые NASA несколько раз возвращались к наработкам, которые остались еще со времен эры космических миссий «Аполлон». На тот момент в рамках развития американской и советской космической программы было разработано несколько вариантов шин, предназначавшихся для использования на лунной поверхности. Центр Гленна выбрал в качестве основы три варианта.

Первый использовался в советском «Луноходе». В его восьмиколесной базе применялись металлические шины, объединяемые с осью посредством множества спиц. На внешней стороне шин имелся металлический протектор, предназначенный для обеспечения более плотного сцепления с лунным грунтом.

На рассмотрение также попали шины, применявшиеся в специальной тачке Modularized Equipment Transporter (MET), которая использовалась астронавтами для транспортировки образцов лунного грунта в одной из миссий «Аполлон». Разработка шин для нее тоже велась совместно с компанией Goodyear. Сама тачка была немоторизованной, и астронавтам приходилось прикладывать немалые физические усилия для ее перевозки. Тем не менее ее шины имели гладкую прорезиненную поверхность, что несколько упрощало ее перемещение по грунту и камням.

Третий дизайн шин, к которым решено было обратиться, применялся в так называемом Лунном автомобиле, который использовался астронавтами в рамках миссий «Аполлон-15», «Аполлон-16» и «Аполлон-17». Это...


деньги взайм онлайн

...пилотируемое транспортное средство использовало четыре огромных колеса с прочной внутренней рамой и протектором в виде гибкой сеточной проволочной конструкции. В середине 2000-х годов, когда NASA начало вести подготовку к возможным новым лунным миссиям (с перспективой будущих миссий на Марс), инженеры решили пересмотреть дизайн шин Лунного автомобиля, включив в них новые технологии и используя новые и более прочные материалы. В результате на свет появились те самые шины Spring Tire. Протектор безвоздушных шин состоял из множества соединенных между собой металлических колец (как в кольчуге), что делало его одновременно прочным и гибким. Такой дизайн не только позволял снизить вес, но при этом показывал высокую грузоподъемность даже в условиях передвижения по суровой поверхности.

Для проверки поведения шин Spring Tire на поверхности Марса инженеры из Исследовательского центра Гленна начали проведение испытаний на специальном полигоне, предназначенном для моделирования поверхностных условий. Несмотря на то, что в целом шины показали себя достойно во время движения по смоделированному марсианскому грунту, они столкнулись с серьезной проблемой – острые камни, по которым двигался тестовый образец, начали не только деформировать шины, но и в буквальном смысле их разрывать.

В итоге инженеры опять принялись за работу. Решением стало использование сверхупругих шин, ставших продолжением «пружинных» покрышек Spring Tire. В новых шинах используется особый сплав никелида титана, также известного как нитинол. Данный материал является лидером среди сплавов с эффектом памяти формы. Он способен полностью восстанавливаться после 10 процентной деформации. В тех же покрышках Spring Tire этот показатель составляет всего 0,3-0,5 процента.

Кроме того, преимуществом покрышек из нитинола является малый вес (у того же экспериментального прототипа он составляет всего девять килограммов), возможность регулировки уровня сцепления с любой поверхностью и высокие демпфирующие свойства. У шин с эффектом памяти также повышен и показатель гибкости, что в целом должно положительно сказаться на их долговечности.

«Во-первых, такие шины позволят проводить исследование на более разнообразных типах поверхностей. Во-вторых, так как они легче и в целом способны адаптироваться под тот или иной тип поверхности, они позволяют не зарываться в грунт, как более жесткие и тяжелые колеса, и способны справляться с более тяжелыми нагрузками. Кроме того, так как шины с эффектом памяти формы способны поглощать энергию от воздействия грунта на разных скоростях, их можно использовать на управляемых транспортных средствах, чья ожидаемая скорость будет существенно выше, чем у нынешних марсоходов», — отмечается на сайте Исследовательского центра Гленна.

Применение сверхупругих шин необязательно должно ограничиваться только космической программой. Уже сейчас среди потенциальных областей рассматриваются покрышки для легковых автомобилей и внедорожников, военной, сельскохозяйственной и авиационной техники. Разработчики уже установили экспериментальную шину на внедорожник Jeep Wrangler и испытали ее работу в реальных условиях.

Что же касается первого реального использования подобных шин, то такая возможность выдастся уже в течение ближайших лет, когда NASA отправит к поверхности Красной планеты новый марсоход. Если все пойдет по плану, то состоится это где-то в 2020 году. Новый марсоход будет призван заменить «Кьюриосити» в его миссии по поиску признаков жизни на Марсе. Помимо этого, перед ровером будет ставиться задача по сбору образцов марсианского грунта, которые планируют вернуть на Землю в рамках пилотируемой миссии, которая должна будет состояться где-то в 2030-х годах.


Контакты:
Адрес: Товарная, 57-В, 121135, Москва,
Телефон:+7 971-129-61-42, Электронная почта: contact@lossless.ru идеи для бизнеса с нуля
В NASA разработали шины с эффектом памяти для нового марсохода

Опубликовано 03.12.2017, автором , в разделе Новости

деньги в кредит онлайн

возможно вас заинтересуют другие предложения:
18 случайных научных изобретений и открытий, изменивших мир...

Большинство научных открытий происходят в результате кропотливой, целенаправленной и безумно сложной работы, цель которой сводится к одной-единственной задаче — совершить прорыв в той или иной сфере.…

Заработало. Зонд Curiosity впервые после поломки собрал пробы марсианского грунта...

Фото: NASA Марсианский ровер собрал грунт для анализа После 18 месяцев бездействия бортовая лаборатория марсохода Curiosity вернулась в рабочее состояние благодаря работе инженеров из Лаборатории …

Новый марсоход с максимальным числом камер и улучшенным тепловизором спустится на планету...

Новый космический аппарат спустят на поверхность Марса в 2020 году. Марсоход получит максимальное число камер - 23, а также улучшенный тепловизор. Особенностью марсохода является высокий уровень ос…

Уязвимости операционных систем...

Любой компьютер или сервер нуждается, для полного функционирования, не только в качественном железе, но и в не менее качественном, а главное, безопасном программном обеспечении. Сегодня мы рассмотрим …

15 самых частых системных ошибок Windows и способы их решения...

Устраняем ошибки Windows Windows – наиболее популярная операционная система, которую используют 92% пользователей компьютеров и ноутбуков. И каждый из них хотя бы раз сталкивался с одним или не…

Выдающиеся женщины в мире компьютерных технологий...

Аду Лавлейс знают если не все, то многие. Конечно, ее труд заслуживает всеобщего признания и уважения. Однако в мире компьютерных наук очень много женщин-ученых, чьи имена крайне редко включают в «топ…

Как выбрать хороший дешёвый смартфон в 2017-2018 годах...

Пару-тройку лет назад умные мобильники начали покупать не только «компьютерщики», но и простые трудящиеся. А производители на почве сверхприбылей выпускали сотни новых, всё более крутых моделей кажды…

Разработка калькулятора HP-35: как создавалась инновация...

HP-35 стал примером чрезвычайно привлекательного, миниатюрного и революционного продукта. Карманные калькуляторы с четырьмя функциями уже были в продаже [раньше «карманной» или «ручной» (hand-held), …

Бизнес-идея: Услуги шиномонтажа...

#инновации@actual_idea #вложения_250@actual_ideaначальные вложения: 280 т.р.ежемесячная прибыль: 120 т.р.срок окупаемости: 3 мес.нельзя сказать, что открыв собственный шиномонтаж, вы сразу станете миллионером и начнете

Трехкомнатная квартира “в духе старой Москвы”...

Удачное расположение и любовь хозяйки к антиквариату позволили воссоздать в этой трехкомнатной квартире дух старой Москвы. Таких мест в Москве осталось немного: трехэтажный дом, построенный в ­середи…

Не выбрасывайте шины! 10 крутых идей их использования!...

Наступила осень и пришло самое время для замены летних шин на зимние.Если летние остались в хорошем состоянии, то конечно же надо их сложить и сохранить до следующего сезона. А если в следующем…

вверх