Hogyan kerülhetjük el a defektet a Holdon

A holdra való visszatérés, amely fél évszázados szünet után történik, óriási kihívásokat jelent, különösen a közlekedési eszközök terén. A Marsra való utazás még inkább bonyolítja a helyzetet, hiszen a vörös bolygó távolsága miatt nem engedhetjük meg magunknak, hogy defektet kapjunk. Florent Menegaux, a Michelin francia gumiabroncsgyártó cég vezérigazgatója hangsúlyozza, hogy „egy dolog, amit nem engedhetünk meg magunknak, az a defekt”. A Marsra küldött Curiosity rover tapasztalatai is azt mutatják, hogy a szélsőséges körülmények komoly kihívást jelentenek: a rover hat alumínium kereke már egy évvel a 2012-es leszállás után láthatóan megsérült, tele lett defektekkel és repedésekkel.

Az Egyesült Államok Artemis programja célja, hogy 2027-ig visszajuttassa az űrhajósokat a Holdra. Az Artemis V küldetés keretében tervezik, hogy a jövőbeli missziók során holdjárókat is használnak a Hold déli pólusának felfedezésére, a tervek szerint 2030-tól. Az Artemis űrhajósok sokkal nagyobb távolságokat fognak megtenni, mint az Apollo küldetések során: az Apollo űrhajósok összesen hat leszállás során 1969 és 1972 között sosem jutottak el 40 kilométernél messzebb a Hold felszínén. „A célunk, hogy 10 év alatt 10,000 kilométert tegyünk meg” – mondja Sylvain Barthet, aki a Michelin holdi, levegő nélküli kerékprogramját vezeti Clermont-Ferrandban. Dr. Santo Padula, aki az anyagtudomány doktora és a NASA mérnöke a Clevelandben található John Glenn Kutatóközpontban, azt emeli ki, hogy a tervezett missziók nem rövid, néhány hetes időszakokra szólnak, hanem évtizedekre.

A Holdra tervezett technológiák egyik legnagyobb kihívása a szélsőséges hőmérsékleti ingadozások kezelése. A holdi pólusokon a hőmérséklet akár -230 Celsius-fokig is csökkenhet, ami közel áll az abszolút nulla fokhoz, ahol az atomok mozgása leáll. „Ha megáll az atommozgás, a anyag deformálódása és visszatérési képessége is problémát jelent” – mondja Dr. Padula. A gumiabroncsoknak rugalmasnak kell lenniük, hogy át tudjanak haladni a sziklákon, majd vissza tudjanak térni eredeti formájukba. „Ha egy gumiabroncsot tartósan deformálunk, az nem gördül hatékonyan, és energiaveszteséget okoz” – emeli ki.

A következő űrmissziók során az új kerekeknek sokkal nagyobb terheket kell elviselniük, mint az Apollo űrhajósok által használt könnyű roverek. „Olyan nagyobb tudományos platformok és mobil lakóegységek körül kell majd közlekedniük, amelyek egyre nagyobbak” – mondja Dr. Padula. A Mars esetében pedig ez még nehezebb feladat, hiszen a gravitáció a Holdénál kétszerese. Az Apollo holdjárói cinkbevonatú zongoraszálakból készült kerekeket használtak, amelyek hatótávolsága körülbelül 21 mérföld volt. Mivel a szélsőséges hőmérsékletek és a kozmikus sugarak tönkreteszik a gumiabroncsokat, fémötvözetek és nagy teljesítményű műanyagok jöhetnek szóba levegő nélküli űrkerékként.

A Michelin és a Bridgestone is különböző konzorciumok tagjai, amelyek a NASA számára bemutatják a javasolt gumiabroncs-technológiákat. A NASA várhatóan az év végén döntést hoz a javaslatok között, és lehet, hogy egyet választanak, vagy több elemét is elfogadják. Közben a Michelin a Clermont közelében található vulkánon teszteli a gumiabroncsait, míg a Bridgestone a japán Tottori homokdűnéken végzi ugyanezt.

Ezek a fejlesztések nemcsak az űrkutatásban lehetnek fontosak, hanem a Földön is hasznos alkalmazásokat kínálhatnak. Dr. Earl Patrick Cole, a The Smart Tire Company vezérigazgatója, aki a NASA vállalkozói programjában dolgozott, a jövő évben forgalomba hoz egy új terméket, amely nikkelezett titánból készült kerékpárgumi lesz. Bár ezek az abroncsok sokkal drágábbak lesznek a hagyományos gumiabroncsoknál, rendkívül tartósak lesznek. A célja, hogy hozzájáruljon az emberiség Holdra való visszatéréséhez, így mesélheti a gyerekeinek, hogy „nézd, apád gumiabroncsai ott vannak a Holdon”.

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