Безвъздушно лунно колело за Артемис

Целта на програмата Артемис на НАСА е да изследва южния полюс на Луната, където никой човек не е бил досега, за да събере научни данни и да търси вода под формата на лед. Michelin е в процес на разработване на безвъздушно колело за роувъра на проекта, което ще трябва да функционира на Луната в продължение на десетилетие, да носи двама астронавти, да изследва отдалечени райони и да взема проби.

Между пилотираните мисии се очаква превозното средство да пътува до различните места за кацане със собствени средства и да функционира самостоятелно, което е огромен скок в сравнение с работата на НАСА по програмата Аполо в периода 1961-1972 г.

"За 135 мисии от 1995 до 2007 г. НАСА повери на Michelin проектирането и производството на гумите за космическата совалка", казва Кристоф Морисо, директор на отдела за напреднали изследвания в Michelin. "Оттогава проведохме изследвания за различни лунни превозни средства и през 2021 г. започнахме ново сътрудничество с екипа за проектиране на Intuitive Machines и неговите партньори: Northrop Grumman, Boeing и AVL за разработване на колела за лунния роувър Артемис. Така се включихме в програмата, след като отговорихме на поканата за участие в търг, обявена от НАСА."

Credits: https://www.michelin.com

Това колело очевидно ще трябва да се справя с екстремни условия, когато е на Луната:

• Сцепление: с гравитация една шеста от тази на Земята, Луната се откроява като уникално предизвикателство, независимо от размера или теглото на превозното средство. Може да е достатъчно трудно да се изкачват пясъчни склонове на Земята, но е още по-сложно на Луната, където роувърът ще се изправи пред наклони до 20 градуса на рохкава, девствена повърхност. Това ще изисква специфични, издръжливи колела, които осигуряват сцепление на широк спектър от видове повърхности, подпомогнати от възможно най-голямата контактна повърхност, подобно на начина, по който носим, макар и по-малко гъвкави, снегоходки, за да разпределим теглото си, когато ходим по сняг.
• Липса на атмосфера: повърхността на Луната не е защитена от атмосфера. Следователно нивата на UV са много по-високи и материалите остаряват значително по-бързо. Колелата на роувъра ще бъдат в постоянен контакт със земята и подложени на атаки от слънцето и UV лъчите. Те ще трябва също така да устоят на електромагнитното излъчване. Тези явления очевидно ще окажат влияние върху работата на превозното средство и неговите колела, затова е жизненоважно да се обърне внимание на тях чрез задълбочена работа върху материалите и техните трибологични свойства (триещо взаимодействие), както и чрез задълбочено разбиране на това, което е необходимо за функциониране в такава враждебна среда.
• Ниско съпротивление при търкаляне: роувърът ще прекарва голяма част от времето си на сянка и следователно няма да може да презарежда батериите си често чрез соларните си панели. В резултат на това материалите и дизайнът, замислени от Michelin, ще трябва да сведат до минимум енергийните нужди, за да се запази автономността на превозното средство. Колкото по-малко съпротивление трябва да преодолее при придвижване напред - съпротивление, причинено пряко от колелата му - толкова по-малко енергия ще му е необходима за това.
• Устойчивост на абразия: пясъкът на южния полюс на Луната е подложен на много слаба ерозия, което означава, че може да бъде много агресивен и абразивен за повърхностите, които влизат в контакт с него. За да функционира надеждно в продължение на 10 000 км/10 години, и в допълнение към възможностите си за движение по всякакъв терен - пясък, скали и кратери, колелата на превозното средство ще трябва да бъдат изработени от особено устойчиви материали, способни да запазят свойствата си независимо от условията.
• Климат: учените се надяват да намерят вода под формата на лед при температури, които могат да паднат почти до -250°C, но които се покачват до +100°C на места. Такова вариране не съществува на Земята и само изключителни материали - чрез своя състав и способност за деформиране - ще могат да оцелеят.

Credits: https://www.michelin.com

Вулканите на френския Централен масив заместват Луната при разработката

Въпреки че от предишни мисии са донесени проби от лунни скали, научните публикации са основният източник на справка за изследователските експерти на Michelin. Така те осъзнаха, че вулканичният регион Оверн във Франция - недалеч от седалището на фирмата в Клермон-Феран в Централния масив - има определени прилики с лунната почва, което го прави идеален за тестове.

Капацитетът за иновации на Michelin, демонстриран на обикновените пътища, на 24-те часа на Льо Ман... и на Луната

Може да има малко общо между гумите MICHELIN Pilot Sport Endurance, с които се състезават хиперколите от Световния шампионат за издръжливост на FIA, и безвъздушните гуми, проектирани да прекарат 10 години на Луната, но и двете са красноречиви за уникалния капацитет на Michelin за иновации в стремежа му към оптимално представяне за възможно най-дълъг период от време! И двете са плод на изследователските съоръжения на Michelin в Клермон-Феран, Франция, и дължат изключителната си дълготрайност на усъвършенстваните материали, разработени благодарение на знанията и ноу-хауто на 6000 експерти, които работят в научноизследователските и развойни центрове на фирмата.

В света на автомобилните състезания уникалното разбиране на Michelin за материалите му позволява да осигури на своите партньори трайно представяне. Всъщност, воден от убеждението, че основното екологично качество на една гума е способността й да издържа, Michelin отдавна се обръща към иновациите, за да увеличи максимално живота на гумите. През годините това е довело до дълъг списък от рекорди за дълготрайност на състезателни писти по целия свят. От 2011 г. например гумите на Michelin за най-висшия клас в състезанията за издръжливост успешно са изминали повече от 700 километра на 24-те часа на Льо Ман, като са постигнали почти постоянни времена на обиколка. Това се равнява на разстоянието на повече от две състезания от Формула 1. Същевременно Michelin е намалил наполовина броя на гумите, реално използвани в състезанието, в сравнение с началото на 2000-те години. По време на 6-те часа на Имола в Италия през април миналата година, например, един от прототипите на Ferrari измина 129 обиколки/632 км с един комплект гуми.

Решенията, които съставляват гамата на Michelin за състезания за издръжливост, са в състояние да изминават дълги разстояния при много високи средни скорости, въпреки изключителните натоварвания и изключително високите надлъжни и странични сили, генерирани от съвременните усъвършенствани прототипи Hypercar.

В допълнение към това, че позволява на компанията да изследва нови форми на мобилност и приложения за по-светло бъдеще, уникалният опит на Michelin укрепва позицията му на върха не само в автомобилния спорт и по обикновените пътища, но и - защо не? - в космоса!