形狀記憶合金再次立功,行駛一百公里不是問題,但不在地球上

宇宙印象 深度科普欄目第563期 在美國宇航局JPL實驗室內,有一個實驗室稱為斜坡實驗室,這裡專門是研究地外天體表面的地方。美國宇航局材料工程師Padua接受了邀請,想去看看斜坡實驗室在做什麼。在進入實驗室後,發現斜坡實驗室內正在測試的彈簧輪胎。於是Padua問他們是否有變形方面的問題。當獲得認可之後,Padua提出了一個解決方案,而這恰好是他的專業領域,於是形狀記憶合金輪胎就此誕生。

JPL實驗室的科學家們以前從來沒有聽說過‘形狀記憶合金’這個詞,但他們知道Padua是一名材料科學工程師,因此從那時起,JPL實驗室的科學家們就依靠他的材料專長,尤其是在形狀記憶合金方面,與輪胎的製作技術交互,開發出了這個新輪胎,可在火星表面行駛。科學家認為這將徹底改變行星探測器的輪胎技術,甚至可能為地球上的工業製造輪胎。這就是JPL實驗室研發形狀記憶合金輪胎的一個小插曲。

形狀記憶合金的關鍵是它們的原子結構,這種結構以某種方式組合起來,使材料“記住”它原來的形狀,並能在經受變形後回復之前的形狀。在建造了形狀記憶合金輪胎後,格倫的工程師把它送到噴氣推進實驗室,並在火星生命測試設施中進行了測試。

總的來說,這些輪胎不僅在模擬的火星沙子中表現良好,而且能夠毫無困難地經受住岩石的磨損。甚至在輪胎的軸都發生變形後,它還能保持它原來的形。他們還能在承載之後做到這一點,而這是開發用於探索車和漫遊車輪胎的另一個先決條件。

新型火星車車輪(MST)的首要任務是提供更大的耐用性,在柔軟的沙地上更好的牽引力,以及更輕的重量。正如美國宇航局在MST網站上(格倫研究中心網站的一部分)所指出的那樣,開發高性能的符合標準的輪胎有三大好處:

首先,他們將允許漫遊車探索比目前可能的更大的區域。其次,因為它們符合地形,不會像剛性車輪那樣下沉,所以它們可以攜帶更重的載荷,以達到同樣的質量和體積。

最後,因為可控的輪胎能從高速的衝擊中吸收能量,它們可以被用於載人探路車,這些車輛預計將以比目前的火星漫遊車高得多的速度移動。因此在未來火星登陸任務中,這項新的輪胎技術將被大量運用,變成火星車的一個必備技術,行駛一百公里不是問題,但這項技術不在地球上運用。宇宙印象為今日頭條獨家,其他均為假冒,轉載均為非法。