Ak chcete postaviť koleso, ktoré vydrží, vyskúšajte na Marse

Zvuk roveru jazdiaceho po rozoklanej marťanskej skale je podobný rakete pomaly chrumkajúcich plechoviek od sódy. Ako to vieme? Inžinieri z NASA prevrátili kolesá cez terény podobné tým, ktoré boli nájdené na Marse.

princezná charlotte z cambridge

V laboratóriu NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) v Pasadene v Kalifornii inžinieri postavili prepracovanú arénu tzv. Mars Yard , pieskový pozemok s rozmermi 21 x 22 metrov plný prekážok, ktoré simulujú Červenú planétu. Toto všetko slúži na testovanie toho, čo robí rover na Misia Mars 2020 fyzicky túlať: kolesá.

Inžinieri JPL Patrick DeGrosse a Chris Salvo pracujú na vytvorení kolies roverov, ktoré dokážu vydržať rôznorodý terén na Červenej planéte. MolecularConceptor navštívil JPL a bol svedkom pohľadov a zvukov ničenia kolies roverov.

Pred štartom ďalšieho marťanského roveru v roku 2020, ktorý bude hľadať dôkazy o minulom mikrobiálnom živote, musí byť dôkladne otestovaný každý malý detail, od fotoaparátu, ktorý fotí marťanskú krajinu, až po kovové kolesá, vďaka ktorým všetko ide. Na vozítko Mars nemožno umiestniť žiadne koleso. Poloautonómne vozidlo musí mať sadu ráfikov, ktoré sú nielen ľahké na štart, ale sú dostatočne odolné a účinné, aby čelili chladnému púštnemu terénu Marsu.

[Skúste si navrhnúť vlastné koleso roveru Mars.]

„Chceme byť schopní povedať [operátorom], aby jazdili cez čokoľvek, čo chcú, až do konštrukčnej výšky,“ hovorí Patrick DeGrosse, inžinier pracujúci na subsystéme mobility Mars2020.

DeGrosse je súčasťou špecializovaného tímu povereného navrhnutím lepšieho kolesa pre rover Mars2020. Inžinieri sa musia pokúsiť premyslieť všetky možné scenáre, s ktorými sa tieto kolesá môžu stretnúť na Marse, od túlania sa po ostrých skalách až po šmýkanie sa vo vlnitých piesočných dunách. Aby to urobili, nasimulovali tu na Zemi prostredie marťanského typu. Zatiaľ čo Mars Yard nedokáže napodobniť čadičový piesok bohatý na železo ani sa vyrovnať oveľa hustejším kameňom na Červenej planéte, výskumníci vytvorili sériu prekážkových dráh zo skál, piesku, svahov a zákopov na vyhodnotenie výkonu.

Na otestovanie odolnosti sa kolesá roztočia na kolotoči mučenia - technickejšie známej ako testovacia dráha s jedným kolesom - na obrázku vyššie. Súprava manévruje súpravou troch kolies rýchlosťou 0,28 míle za hodinu (trojnásobok rýchlosti skutočného roveru) cez sériu dlaždíc skál.

Na Marsovom dvore je regál kolies, ktoré boli otlčené, preliačené, rozdrvené na kúsky a „prepichnuté na smrť“. Bodné rany sú starostlivo označené, aby pomohli vystopovať chyby v dizajne.

Cik-cak Chevron vzor grouserov (ryhy na kolese, ktoré pomáhajú s trakciou) na starších modeloch, ktoré momentálne poháňajú Curiosity na svojich misiách, sa prevalil na niektoré problémy. V roku 2013 si operátori roveru všimli otvorenú dieru na ľavom prednom kolese, ktorú nazvali „Brutus“. Po nejakom vyšetrovaní si uvedomili, že „nebola to len jedna malá nehoda, ktorá spôsobila prepichnutie alebo jeden obzvlášť hrozný kameň,“ hovorí DeGrosse. 'Bol to len prvý príznak.'

Kolesá roveru Mars2020 budú ťažiť z bojových zranení Curiosity. Inžinieri zatiaľ vytvorili dizajn, ktorý je o niečo väčší v priemere, ale užší na šírku a má asi dvakrát hrubšiu kožu ako Curiosity. Ale asi najviditeľnejšia zmena je v grouseroch. Sú o desať percent vyššie a prebiehajú po celej šírke kolesa takmer v priamom smere.

'Má mierne zakrivenie, ktoré mu dodáva určitú silu,' hovorí DeGrosse. Ako je zrejmé z fotografií, koleso zostalo v tomto bode testovania takmer nepoškodené.

obrázky nového kráľovského dieťaťa

Mnoho prototypov kolies možno bolo obetovaných, ale nie je to zbytočné. DeGrosse dúfa, že majstrovská súprava kolies umožní roveru Mars2020 triumfovať nad špicatými skalami, mäkkým pieskom a ďalšími neprebádanými miestami, ktoré ešte treba na Marse preskúmať.