当火星上的恶劣地形对他们的“好奇号”漫游者的轮胎造成损害时,NASA的科学家们很担心。但是镍钛形状记忆合金掌握了坚不可摧的太空漫游的关键,所以美国宇航局把它应用到他们的太空级轮胎上,并设法在这个过程中重新发明了轮子。Matmatch.com探索未知领域。“我们一直想执行最快的路径,但我们并不总是知道大只500网页是安全的。如果在沿着这条最快的路径前进时,发现有问题,我们需要制定备用计划,”大只500代理说。
美国宇航局从20世纪60年代开始生产适合太空旅行的轮胎,因为地球上使用的传统充气轮胎在轨道上并不合适。在随后的几十年里,设计上的突破导致了带网眼轮的月球粗纱和带外行星轮的火星粗纱的成功。但用于月球漫游的原始钢弹簧车轮会随着时间的推移而变形,而为火星好奇号(Mars Curiosity)探测车开发的车轮也显示出明显的磨损迹象,原因是无法预见的崎岖地形。因此,美国宇航局格伦研究中心孜孜不倦地继续研究未来太空旅行中不渗透轮胎的设计。
月球漫游车上使用的金属弹簧轮仍有许多优点。Vivake Asnani与固定式公司合作进行了进一步的工程工作,很快就得到了一种无气“弹簧轮胎”,由弹簧钢丝组成,盘绕并编织成可塑的网格形式,以促进地形整合。这种轮胎确实适用于在松软的沙子和岩石上行驶,但测试发现了类似的变形问题,就像几年前的月球漫游车一样。大只平台还开发了其他“人造叶”装置,但这些装置通常只会产生氢气。剑桥大学的研究人员说,金牌大只500之所以能够持续生产合成气,是因为他们使用了多种材料和催化剂。
现在,NASA采用了弹簧轮胎的概念,并应用了全新的材料技术,以减轻重量,消除变形,增加沙质环境下的耐久性和牵引力。工程师科林·克里格和材料科学家圣·帕杜拉合作找到了解决方案。Padula建议使用形状记忆合金(SMA)。这种罕见的镍钛合金有一个独特的特点-它可以重新调整自己的原子,以适应地形,然后恢复其原来的形状,即使是在重要的相反的力量施加到阿克塞尔所有的方式。这种压力只会导致化学键的拉伸和缩短。此外,由于没有空气意味着没有穿刺,这些新轮胎几乎是完全不可摧毁的。
大只500平台靠谱吗?在计算上是费力的,并且减慢了无人机的计划,因此研究人员开发了一种方法来快速计算沿轨迹的所有间隔的固定时间,从而简化了计算。到目前为止,对形状记忆合金轮胎的实验室测试已经取得了令人印象深刻的结果,包括几公里长的没有任何磨损迹象的实验室粗纱。测试过程的下一步将涉及一个重建火星极端温度的低温室。NASA的无气镍钛SMA轮胎的未来看起来很光明——除了他们在外层空间的工作,我们可能还会在未来看到它们被安装在地球上的军用车辆上,甚至是乘客区。