Американское космическое управление NASA и шинная компания Goodyear получат награду R&D 100 Award за безвоздушные шины для тяжелого транспорта на луне и Марсе.
44-ая церемония вручения награды R&D 100 Awards, которую часто называют «Оскаром в мире инноваций», прошла 11 ноября в Орландо, Флорида.
Конструкция «пружинных» шин Spring Tire, разработанных в прошлом году, состоит из 800 пружин, которые и должны нести нагрузки. Шины могут быть установлены на значительно более тяжелые транспортные средства, покрывающие бoльшие расстояния, чем в случае с шинами из проволочной сетки (в их разработках также участвовали Goodyear), которые стояли на луноходе Apollo Lunar Roving Vehicle (LRV). Таким образом шины позволяют осуществлять более масштабные исследования поверхности небесных тел, а также дальнейшее создание и обслуживание космических баз. На земле этим шинам также можно найти применение.
По словам Виваке Ашани (Vivake Asnani), главного куратора проекта в Исследовательском центре Гленна в Кливленде, для того, чтобы получить эту награду продукт должен соответствовать абсолютно новым требованиям, для чего и требуется разрабатывать инновационные решения. «Учитывая то, что новые шины должны были отвечать повышенным требованиям в плане выдерживания нагрузок и долговечности, нам были необходимы фундаментальные изменения в конструкции оригинальных лунных шин, — говорит г-н Ашани. – В итоге Goodyear и NASA разработали инновационную, но при этом простую структуру из переплетенных пружин, и таким образом справились с этой задачей. Оглядываясь назад, кажется, что это решение было самым очевидным, как это всегда и бывает с действительно удачными изобретениями».
В прошлом году Spring Tire были установлены на прототип электрического лунохода Lunar Electric Rover во время испытаний на полигоне Rock Yard, покрытом массивными валунами, в Космическом центре Джонсона (Хьюстон), которые были признаны успешными.
«Шины обладают чрезвычайной прочностью, а также исключительно низкой энергозатратностью», — отметил Джим Бенцинг (Jim Benzing), главный руководитель проекта в Goodyear. – Пружинная конструкция меняет форму в зависимости от поверхности, обеспечивая стабильное тяговое усилие. Но при этом вся энергия, потраченная на деформацию шины, возвращается, когда выпрямляются пружины, а нагрева, как в случае с обычными шинами, не происходит».
Как говорят инженеры Goodyear, разработки оригинальных шин для проекта Apollo и новых шин с пружинной структурой были обусловлены тем фактом, что традиционные резиновые пневматические шины, используемые на Земле, будут не особенно полезными на той же луне. Дело в том, что свойства резины значительно варьируются в зависимости от температуры, а на луне условия могут меняться от экстремально холодных до экстремально жарких. Кроме того, ничем не ослабленное солнечное излучение разрушает резину, а пневматические шины подвержены опасности потери давления, что является неприемлемым.
Как говорит Виваке Ашани: «У Spring Tire нет ни одного слабого места. Даже жесткий удар, который может стать причиной прокола пневматической шины, повредит только одну из 800 пружин. Благодаря этому, а также тому, что шины сочетают общую жесткость с эластичностью конструкции, транспортные средства могут ездить по пересеченной местности на быстрой скорости, и при этом относительно небольшие вибрации будут доходить до кабины».
«Пружинная» шина