Opona ze... sprężyn
Narodowa Agencja Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej (NASA) i Goodyear Tire & Rubber Company stworzyły oponę niepneumatyczną do dużych pojazdów kosmicznych dalekiego zasięgu, które zostaną wykorzystane podczas misji na powierzchnię Księżyca.
Składającą się z 800 sprężyn nośnych "sprężynowa opona" zaprojektowano do zastosowań w cięższych, pokonujących znacznie większe odległości pojazdach, niż opona z siatki metalowej, używana wcześniej w transporterze Apollo Lunar Roving Vehicle (LRV). Nowa opona umożliwia wykorzystanie jej w dużo szerszym zakresie, niezbędnym przy budowie i utrzymaniu stacji kosmicznej na Księżycu.
Według Vivake Asani - głównego inżyniera NASA z ośrodka badawczego Glenn Research Center w Cleveland - wyzwania, jakie stają przez oponą podczas długich i wymagających misji na stacji kosmicznej, wymagają innowacyjnych rozwiązań. "Projektując oponę musieliśmy wziąć pod wagę konieczność zwiększenia nośności i wydłużenia jej żywotności, dlatego wprowadziliśmy fundamentalne zmiany do pierwotnej koncepcji opony księżycowej. Wynikiem pracy zespołu inżynierów Goodyeara oraz NASA jest innowacyjna, choć prosta w swojej konstrukcji sieć połączonych sprężyn, która świetnie sprawdza się w takim zastosowaniu. Patrząc z perspektywy gotowej opony, jej konstrukcja wydaje się niemal oczywista, jak zwykle bywa z przełomowymi wynalazkami" - powiedział Vivake Asnani.
"Sprężynową oponę" zamontowano na transporterze testowym NASA Lunar Electric Rover i poddano próbom w ośrodku badań kosmicznych Johnson Space Center "Rock Yard" w Houston.
"Opona ta jest niezwykle wytrzymała i energooszczędna. Dzięki sprężynowej konstrukcji dopasowuje się do podłoża, przez co zapewnia doskonałą trakcję. Cała energia włożona w odkształcenie sprężyn jest jednak odzyskiwana, gdy sprężyny wracają do pierwotnego kształtu. Ponadto opona nie nagrzewa się, tak jak normalne ogumienie" - powiedział Jim Benzing, główny inżynier projektu ds. innowacji Goodyear.
Stworzenie oryginalnej opony na potrzeby misji księżycowych Apollo oraz nowej "sprężynowej opony" było kluczowym elementem powodzenia misji kosmicznej, ponieważ opony pneumatyczne (wypełnione powietrzem) wykorzystywane na Ziemi na niewiele przydają się na Księżycu.
Powodem tego jest fakt, iż kauczuk wykorzystywany do ich produkcji mocno zmienia swoje parametry w środowisku księżycowym, w którym temperatury w miejscach zacienionych i wystawionych na bezpośrednie działanie promieniowania słonecznego wahają się od w zakresie kilkuset stopni.
Dodatkowo nieprzefiltrowane przez atmosferę promieniowanie słoneczne prowadzi do uszkodzenia materiału, z którego wykonano oponę, co stwarza ryzyko utraty powietrza. Mocne uderzenie, które mogłoby doprowadzić do przebicia opony pneumatycznej i utraty ciśnienia, powoduje jedynie uszkodzenie jednej z 800 sprężyn nośnych. Oprócz tego, opona jest na tyle sztywna i elastyczna, że wyposażone w nią pojazdy terenowe mogą pokonywać przeszkody z dużą prędkością.
