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2022-02-21 11:02

这些月球车轮胎模仿骆驼蹄子在月球上获得最大的牵引力

Bridgestone moon tire concept.

当阿波罗15号在1971年首次将月球车带到月球表面时,宇航员可以在超过17英里的地面上行走。这是之前徒步任务的四倍多。第二年,由于月球车的存在,阿波罗17号任务以超过22英里的飞行距离赢得了距离记录。

但与本世纪末可能发生的情况相比,这些距离并不遥远。日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)计划在2029年的月球探险中放置一个封闭的、加压的月球车,如果一切按计划进行,它将在月球表面容纳两到四名宇航员,最终将飞行6000多英里。

丰田正在与JAXA合作建造大部分的漫游者,但是普利司通已经签约建造宇航员、他们的装备和漫游者的大部分移动所需要的轮胎。一架更重的飞行器,以及大大增加的旅行距离,带来了一些独特的挑战,需要多年的工程才能解决,但普利司通已经有了一个原型模型,并在今年的消费电子展(Consumer Electronics Show)上亲自展示。

Bridgestone moon tire.

最初的月球车车轮采用镀锌的钢琴网外壳来支撑飞行器的重量。然后,工程师们将钛履带钉成箭头状,以增加月球松散地形上的牵引力。

对于更大的JAXA飞行器,普利司通正在测试一个由钢羊毛材料制成的外壳,该材料被制成粗绳来形成踏板。每个轮胎都有两个轮胎的外观放置在彼此右边,相反的胎面形成一个人字形图案。普利司通美国公司的首席技术官尼扎尔·特里奎(Nizar Trigui)说:“这是仿造术。”他指出,它们的灵感来自骆驼的蹄子。“这种花纹可以帮助轮胎承受载荷,而不会在沙子里钻得太深。”

在这种编织表面之下,普利司通并没有采用蜂巢式的模式,它曾在一些商用卡车和汽车轮胎上展示过这种模式。相反,它使用的是金属板条网络,当车轮移动时,它会像弹簧一样弯曲。“因为月球的重力很低,所以你不需要蜂窝状的结构,”Trigui说。“减肥已经是一项独特的挑战。”

JAXA Toyota Bridgestone rover

虽然月球的金属结构和表面并不轻,但月球不是在橡胶轮胎上滚动的地方。除了巨大的温度波动,表面本身对齿轮不利。Trigui说:“这些颗粒很细,带电,具有研磨性,而且锋利。”“这些材料必须能经受住所有这些考验。”

为了确保这些轮胎在实际到达月球后能够经得起滥用,Jaxa、丰田和普利司通将在模拟的月球条件下对它们进行测试。合作伙伴没有透露他们将使用哪家月球模拟供应商进行测试,但像Off - Planet Research这样的公司使用玄武岩渣、碎玻璃等材料,来复制更真实的月球环境,而不是简单地在沙漠中驾驶。

距离发射还有几年的时间,探测器整体上还有很多工作要做,在发射前,设计可能会与这个概念有相当大的变化。然而,有一件事是不会改变的,那就是月球是你能想到的最不容易租到房子的地方之一。