Инженеры NASA создали прототип новых шин для будущих марсоходов, используя технологию «сплава с памятью формы» (SMA).

В отличие от толстых алюминиевых колёс с грунтозацепами, используемых на марсоходе Perseverance для улучшения сцепления и подвижности, новые шины делают акцент на гибкости, а не на жёсткости. Они изготовлены из специального сплава никеля и титана, способного возвращаться к исходной форме после изгиба, растяжения или воздействия экстремальных температурных колебаний. Новые шины напоминают колесообразную, плотно переплетённую сетчатую конструкцию.

Тестовый марсоход с пружинными шинами из сплава с эффектом памяти формы пересекает каменистую местность, имитирующую марсианскую. Источник: NASA

Идея использования SMA для марсоходов пришла к инженеру-материаловеду Санто Падуле после встречи с коллегой Колином Крейгером в лаборатории моделирования лунных операций (SLOPE). Увидев испытания прототипа ровера, Падула заметил потенциальную проблему со стальными колёсами. «Как только я увидел шину, я спросил: «У вас не возникает проблем с пластической деформацией?» – вспоминает Падула, имея в виду способность стали к необратимой деформации.

Крейгер ответил: «Это единственная проблема, которую мы не можем решить». На что Падула сказал: «У меня есть решение. Я разрабатываю новый сплав, который решит эту проблему». Так началась работа над шинами из SMA.

Команды Падулы и Крейгера несколько месяцев сотрудничали, адаптируя SMA для колёс роверов. Осенью прошлого года исследователи отправились на объекты Airbus Defence and Space в Стивенидже (Великобритания) чтобы испытать SMA в закрытом симуляторе марсианской местности.

«Мы провели различные тесты на подъёмах и спусках, а также множество испытаний на пересечённой местности с камнями и песком, где основное внимание уделялось изучению устойчивости, поскольку мы никогда раньше этого не тестировали», – рассказал Крейгер.

По данным NASA, хотя форма шин из SMA изменялась в ответ на каменистую поверхность, деформации были минимальными и «оправдали все ожидания».

Падула и Крейгер считают, что будущие роверы, оснащённые колёсами из SMA, могут принести пользу не только миссиям на Марс, но и на Луну. Существует даже возможность применения этих сплавов в других проектах, таких как жилые модули астронавтов и другие конструкции лунных баз. В частности, внешние покрытия из SMA демонстрируют потенциал для противостояния и поглощения ударов микрометеоритов, часто происходящих на Луне.

Подробнее на iXBT