Specjalne koło pozwoli robotom łatwiej eksplorować Księżyc  

Inżynierowie opracowali specjalne koło, które będzie w stanie poruszać się po najbardziej ekstremalnych powierzchniach na Księżycu, w tym po stromych kraterach i jaskiniach lawowych.

.Naukowcy z Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) i Unmanned Exploration Laboratory (UEL), w ramach nowego badania opracowali inspirowane origami, rozkładane koło niezawierające powietrza, które może znacznie zwiększyć swoją średnicę, aby pokonywać przeszkody, które dotychczas uniemożliwiałyby przejazd tradycyjnym łazikom. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie „Science Robotics”.

Jak wskazują astronomowie, księżycowe jaskinie lawowe i kratery będą idealnym miejscem, gdzie będą mogli osiedlić się w przyszłości ludzie, ponieważ stanowiłyby naturalną ochronę przed promieniowaniem kosmicznym i wahaniami temperatury, ale dostęp do nich jest niebezpieczny. Wykorzystanie wielu małych, niezależnych łazików może być skuteczną strategią zmniejszenia ryzyka związanego z użyciem jednego większego. Zapewniłoby to ciągłość misji dzięki temu, że nawet jeśli niektóre jednostki uległyby awarii, pozostałe łaziki mogły by kontynuować eksplorację.

.Jednak małe łaziki mają ograniczenia fizyczne – ich niewielkie koła wpływają na ich zdolność do poruszania się po stromym, nierównym terenie, takim jak wejścia do księżycowych kraterów. Chociaż koła o zmiennej średnicy mogłyby teoretycznie rozwiązać ten problem, zapewniając zdolność pokonywania większych przeszkód, stworzenie takiego systemu, który działałby na Księżycu było ogromnym wyzwaniem.

Zaprojektowanie lekkiego, przekształcalnego koła, które wytrzyma trudne warunki panujące na Księżycu – w szczególności wszechobecny tam ścierny pył i próżnię powodującą stapianie się metalowych części („spawanie na zimno” – „cold welding”) – pozostawało przeszkodą inżynieryjną, którą trudno było pokonać.

Aby to zrobić, inżynierowie opracowali nowy typ elastycznego koła, które eliminuje skomplikowane połączenia mechaniczne. Stosując zasady konstrukcyjne „mostu Leonarda Da Vinci” w połączeniu z origami, stworzyli specjalne koło, które wykorzystuje elastyczność swoich materiałów do przekształcania się.

Koło, które może rozszerzać się z kompaktowej średnicy 230 mm do 500 mm, pozwoli małym łazikom zachować niski profil podczas transportu, a po rozłożeniu pokonywać trudniejszy teren. Dzięki zastosowaniu specjalistycznej elastycznej metalowej ramy i napinaczy tkanin (abric tensioners) zamiast tradycyjnych zawiasów, konstrukcja zdaniem inżynierów zapewni niezawodne działanie w trudnych warunkach księżycowych, przeciwdziałając spawaniu na zimno i występowaniu awarii mechanicznych spowodowanych drobnym pyłem.

Naukowcy przetestowali możliwości koła, wykorzystując sztuczną glebę księżycową. Wykazało ono doskonałą przyczepność na luźnych zboczach oraz wytrzymało uderzenia równoważne upadkowi z wysokości 100 metrów w grawitacji księżycowej.

.Inżynierowie podkreślili, że opracowane koło stanowi praktyczne i niezawodne rozwiązanie umożliwiające poruszanie się po najtrudniejszym terenie Księżyca. Może ono pozwolić również zbadać niedostępne dna kraterów i jaskinie wulkaniczne, które skrywają w sobie tajemnice dotyczące historii Srebrnego Globu.

Oprac. EG