Сверхпластичные шины для космических исследований

30.09.2025

В истории освоения космоса колеса играют не меньшую роль, чем ракеты. Именно они позволяют исследовательским роверам продвигаться по лунной пыли и марсианскому камню, доставляя ученым бесценные данные. Но традиционные резиновые шины для таких условий слишком хрупки: повреждение на другой планете почти невозможно устранить. Поэтому специалисты NASA в последние годы сосредоточились на создании принципиально нового типа колес, которые способны выдерживать нагрузки, недоступные для обычных материалов.

Основой этих разработок стали сплавы с эффектом памяти формы, прежде всего никель-титановые соединения, известные как NiTinol. Они позволяют создавать шины, которые не рвутся и не трескаются при сильной деформации, а после экстремальных нагрузок возвращаются к исходному состоянию. Это свойство особенно ценно в условиях внеземных миссий, где надежность каждого элемента техники определяет успех всей экспедиции.

Эксперименты в исследовательском центре NASA имени Глена показали, что такие конструкции выдерживают изгибы и давления, которые уничтожили бы любые резиновые покрышки. Шина Superelastic, разработанная на базе NiTinol, способна выдерживать до 10% деформации и при этом полностью восстанавливаться, тогда как традиционная резина выходит из строя уже при 0,5%. Кроме того, новые шины не нуждаются в воздухе, что исключает проколы и проблемы с давлением.

Применение инноваций не ограничивается космосом. В NASA отмечают, что сверхэластичные шины могут найти место и на Земле. Они обеспечивают сцепление не хуже, а порой даже лучше, чем традиционные пневматики, повышают безопасность движения и экономию топлива. Благодаря отсутствию внутреннего каркаса и воздуха конструкция становится легче и проще в интеграции.

Первые шаги к коммерческому использованию уже сделаны. SMART Tire Company запустила на платформе Kickstarter проект велосипедных шин METL, изготовленных из никель-титановых пружин, напоминающих знаменитую игрушку-"слинки". Такие спирали обвивают всю шину, создавая прочную и гибкую основу. Однако переход от велосипедных моделей к автомобильным пока осложняется высокой стоимостью сплавов и необходимостью адаптации конструкции.

Тем не менее, инженеры не останавливаются. Новые модели - от пружинных шин METL до гладких Superelastic - проходят испытания на каменистой местности, имитирующей марсианский ландшафт. Результаты впечатляют: колеса выдерживают долгие нагрузки, остаются упругими и демонстрируют долговечность, о которой производители резиновых покрышек могут лишь мечтать.

Главное преимущество этой технологии в ее универсальности. Такие шины можно настроить под разные покрытия, будь то пыль Луны, острые марсианские камни или разбитый асфальт на земных улицах. Они способны выдерживать десятилетия эксплуатации, при этом оставаясь устойчивыми к износу и внешним условиям.

<< Назад: Пластик пожирает углерод и улучшает климат 30.09.2025

>> Вперед: Видимый квантовый кристалл времени 29.09.2025

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

LG и Prime Video: студияная версия кинематографа 31.07.2026

Современные телевизоры предлагают множество режимов изображения, которые автоматически корректируют цвета, контраст и резкость. Однако создатели фильмов часто жалуются, что дополнительная обработка искажает их замысел. Новая функция, появившаяся на телевизорах LG, пытается решить эту проблему, передавая контроль над настройками непосредственно студии. LG и Prime Video запустили режим "Оригинал автора" - первую настройку изображения, которой управляет сама студия. Он доступен только на OLED evo 2026 модельного года. LG Electronics и Prime Video объявили о совместной инициативе, приуроченной к стриминговой премьере фильма "Властелины Вселенной". В рамках сотрудничества на телевизорах компании появились две новые функции - режим изображения "Оригинал автора" и голосовая команда для пульта Magic Remote. Ключевая новинка - режим "Оригинал автора", который в LG называют первым в области настройки изображения для стримингового контента. Его отличие от распространенного FILMMAKER MODE за ...>>

Астронавты на Марсе не смогут выжить даже в скафандрах 30.07.2026

Высадка людей на Марс остается одной из самых амбициозных целей космических агентств. Красная планета лишена пригодной для дыхания атмосферы и подвергается высокому уровню солнечной радиации, поэтому астронавты смогут находиться на ее поверхности только в специальных скафандрах. Однако новые исследования показывают, что даже самые современные космические костюмы могут оказаться непригодными для работы в условиях марсианской гравитации. По результатам испытаний стало ясно, что новые скафандры NASA не подходят для использования астронавтами на Красной планете. На Марсе отсутствует воздух, пригодный для дыхания, а также наблюдается высокий уровень солнечной радиации. Это лишь некоторые из многих факторов, которые усложнят нахождение людей на поверхности. Современные скафандры не рассчитаны на марсианскую гравитацию, составляющую примерно 38 процентов земной. Новейшее поколение костюмов просто слишком тяжелое для использования на Марсе, пишет Phys. Новая серия скафандров, которую раз ...>>

Случайная новость из Архива Бионический орган зрения 07.04.2013 Профессор биоинженерии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) Вентаи Лю (Wentai Liu), в течение двух десятилетий занимающийся исследованиями в этой области, создал прибор, который сам изобретатель называет "первым бионическим глазом для слепых". Официальное название изделия, представляющего собой протез сетчатки, - Argus II Retinal Prosthesis System. Группа специалистов, участвующих в проекте под руководством профессора, надеется, что их работа поможет пожилым людям, потерявшим зрение вследствие возрастных изменений или заболеваний, вызывающих разрушение светочувствительных рецепторов сетчатки глаза. Центральным компонентом протеза является миниатюрный, но достаточно производительный чип, имплантируемый в сетчатку и замещающий сигналы поврежденных фоторецепторов собственными. Видеосигналы Argus II получает от миниатюрной камеры, встроенной в очки. Точнее говоря, сначала данные камеры поступают на микрокомпьютер, закрепленный на запястье пациента, а после необходимой обработки они по беспроводному каналу связи передаются в чип, вживляемый в глаз. Задача чипа - стимулировать нервные окончания электрическими импульсами, которые по глазному нерву поступают в зрительный участок коры головного мозга. Как утверждается, пациенты с протезом Argus II получают способность читать тексты, набранные крупным шрифтом, различать объекты и их движение, даже видеть контуры и некоторые детали лиц. Пока картинка далека от совершенства, поскольку искусственная сетчатка имеет разрешение всего 60 точек, ничтожное по сравнению с разрешением здорового глаза, но для людей, лишенных зрения, это невероятный прорыв. Первым пациентом, принявшим участие в клинических испытаниях, стал семидесятилетний мужчина, в двадцатилетнем возрасте полностью потерявший зрение вследствие болезни. В настоящее время команда исследователей UCLA тестирует еще два прототипа, которые имеют разрешение 256 и 1026 точек, надеясь вместить их в те же габариты, которые имеет первый вариант протеза. Со временем ученые рассчитывают добавить возможность цветного зрения и перенести камеру непосредственно в глаз.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026