The Radovednost Rover je v petih letih, ko je deloval na površini Marsa, naredil nekaj neverjetnih odkritij. In med opravljanjem svojih raziskav je rover nabral tudi nekaj resnih kilometrov. Vsekakor pa je vsekakor prišlo kot presenečenje, ko so med rutinskimi pregledi v letu 2013 člani znanstvene skupine Curiosity opazili, da so njena kolesa utrgala raztrganje na svojih tekalnih plasteh (čemur so sledili odmori, o katerih so poročali leta 2017).
V prihodnosti raziskovalci iz Nasinega raziskovalnega centra Glenn upajo, da bodo roverje nove generacije opremili z novim kolesom. Temelji na "Pomladni pnevmatiki", ki jo je NASA razvila s podjetjem Goodyear sredi 2000-ih. Vendar pa je ekipa Nasinih znanstvenikov, namesto da bi uporabila jeklene žice, vpletene v mrežasti vzorec (kar je bil del prvotne zasnove), ustvarila bolj trpežno in fleksibilno različico, ki bi lahko revolucijo raziskovala vesolje.
Ko gre naravnost navzdol, ima Luna, Mars in druga telesa Osončja močne, kaznovalne terene. V primeru Lune je glavno vprašanje regolit (aka. Lunin prah), ki pokriva večino njegove površine. Ta drobni prah je v bistvu nazobčan delček lunarne skale, ki se z motorji in sestavnimi deli stroja pogubi. Na Marsu so razmere nekoliko drugačne, saj regolit in ostre skale prekrivajo večino terena.
Leta 2013 so po le enem letu na površju kolesa roverja Curiosity začela kazati znake obrabe zaradi nepričakovano zaostrenega terena. To je mnoge privedlo do skrbi, da rover ne bo mogel dokončati svoje misije. Prav tako so mnogi v Nasinem raziskovalnem centru Glenn privedli do ponovnega premisleka o zasnovi, ki so jo delali skoraj desetletje pred tem, in ki je bila namenjena obnovljenim misijam na Luno.
Za NASA Glenn je razvoj pnevmatik osredotočen na raziskave že približno desetletje. V tem pogledu se vračajo k časovno izročeni tradiciji Nasinih inženirjev in znanstvenikov, ki se je začela v dobi Apolla. Takrat sta ameriški in ruski vesoljski program ocenjevala več modelov pnevmatik za uporabo na lunini površini. Na splošno so bili predlagani trije glavni načrti.
Najprej ste imeli kolesa, posebej zasnovana za rono Lunokhod, rusko vozilo, katerega ime dobesedno pomeni "Moon Walker". Zasnova koles tega roverja je bila sestavljena iz osmih pnevmatik z žično mrežico, ki so bile s svojimi osmi povezane s kolesi. Kovinske žlebove so bile nameščene tudi na zunanji strani pnevmatike, da se zagotovi boljši oprijem lunarnega prahu.
Potem je bil Nasin koncept modulariziranega transporterja opreme (MET), ki je bil razvit s podporo Goodyearja. Ta voziček brez moči je bil opremljen z dvema gumijastima gumijastima gumijastima gumama, ki omogočata lažje vlečenje vozička skozi lunarno zemljo in čez skale. In potem je bil zasnovan Lunar Roving Vehicle (LRV), ki je bilo zadnje Nasino vozilo, ki je obiskalo Luno.
To posadko vozila, ki so ga astronavti Apollo vozili po zahtevni lunarni površini, se je opiralo na štiri velika, prožna kolesa iz žične mreže s trdimi notranjimi okvirji. Sredi 2000-ih, ko je NASA začela načrtovati nove misije na Luno (in prihodnje misije na Mars), so začeli ponovno ocenjevati pnevmatiko LRV in v načrtovanje vključevati nove materiale in tehnologije.
Plod te prenovljene raziskave je bila Pomladna pnevmatika, ki je bila delo inženirja mehanskih raziskav Vivake Asnani, ki je tesno sodeloval z Goodyearom, da bi jo razvil. Dizajn je zahteval brezzračno, skladno pnevmatiko, sestavljeno iz več sto navitih jeklenih žic, ki so bile nato vpletene v prožno mrežo. To ni le zagotovilo majhne teže, ampak je pnevmatikam tudi dalo podpreti visoke obremenitve, hkrati pa ustrezajo terenu.
Da bi videli, kako se bo spomladanska pnevmatika odpravila na Mars, so inženirji v Nasinem raziskovalnem centru Glenn začeli testirati v laboratoriju Slope, kjer so jih vodili skozi oviro, ki je simulirala marsovsko okolje. Medtem ko so pnevmatike ponavadi dobro delovale v simuliranem pesku, so imele težave, ko se je žična mreža po prehodu čez nazobčane kamnine deformirala.
Colin Creager in Santo Padua (NASA-in inženir in znanstvenik za materiale) sta se lotila tega vprašanja in razpravljala o možnih alternativah. Pravočasno so se strinjali, da je treba jeklene žice zamenjati z nikljevim titanom, zlitinsko obliko spomina, ki lahko ohrani svojo obliko v težkih pogojih. Kot je Padua pojasnil v video segmentu Nasine Glenn, je bil navdih za uporabo te zlitine zelo redkoten:
»Pravkar sem bil tam v zgradbi, kjer je laboratorij Slope. In tam sem bil zaradi drugačnega srečanja zaradi dela, ki ga opravljam v obliki zlitin spomina, in slučajno naletim na Colina v dvorani. In bil sem takšen, "kaj delaš nazaj in zakaj nisi v laboratoriju za udarce?" - ker sem ga poznal kot študenta. Rekel je: "no, diplomiral sem in že nekaj časa delam tu polno radno ... delam v nagibu."
Kljub temu, da je v JPL delal deset let, Padova še ni videl laboratorija Slope in je sprejel povabilo, da vidi, kaj delajo. Ko je vstopil v laboratorij in si ogledal Spring Spring, ki so ga testirali, je Padova vprašala, ali imajo težave z deformacijo. Ko je Creager priznal, da gre za to, je Padova predlagal rešitev, ki je pravkar postala njegovo strokovno področje.
"Še nikoli nisem slišal za zlitine pomnilnika oblik oblike, vendar sem vedel, da je [Padova] inženir materiala," je dejal Creager. "In tako od takrat sodelujemo pri teh pnevmatikah z uporabo njegovega strokovnega znanja o materialih, zlasti pri zlitinah spominov v obliki, da bi ustvarili to novo pnevmatiko, za katero mislimo, da bo resnično spremenila planetarne pnevmatike roverja in morda tudi pnevmatike za Zemljo. . "
Ključ za oblikovanje spominskih zlitin je njihova atomska zgradba, ki je sestavljena tako, da si material "zapomni" prvotno obliko in se lahko vrne vanjo po deformaciji in obremenitvi. Po izdelavi pnevmatike iz zlitine v obliki spomina so jo Glennovi inženirji poslali v laboratorij Jet Propulsion, kjer so ga preizkusili v Mars Life Test Facility.
Na splošno so se pnevmatike dobro odrezale le v simuliranem marsovskem pesku, ampak so brez težav prestale kaznovanje kamnitih odsekov. Tudi potem, ko so se pnevmatike do konca razvile do osi, so lahko ohranile prvotno obliko. To jim je tudi uspelo, saj so prenesli veliko koristno obremenitev, kar je še en pogoj pri razvoju pnevmatik za raziskovalna vozila in roverje.
Prednostne naloge Mars Spring Tire (MST) so, da nudijo večjo vzdržljivost, boljši oprijem mehkega peska in lažjo težo. Kot navaja NASA na spletni strani MST (del spletnega mesta Glennovega raziskovalnega centra), so tri glavne prednosti za razvoj visoko zmogljivih skladnih pnevmatik, kot je Spring Wheel:
"Najprej bi roverjem omogočili raziskovanje večjih površin površine, kot je to mogoče. Drugič, ker so v skladu s terenom in ne potopijo toliko kot togi platišči, lahko prenesejo večje obremenitve za isto dano maso in prostornino. In nazadnje, ker skladne pnevmatike lahko absorbirajo energijo od udarcev pri zmerni do visoki hitrosti, jih je mogoče uporabiti na posadkah za raziskovanje posadke, ki naj bi se premikale s hitrostmi, ki so bistveno večje od sedanjih Mars roverjev. "
Prva na voljo za preizkušanje teh pnevmatik je šele čez nekaj let, ko bo Nasina Mars 2020 Rover bo poslan na površje Rdečega planeta. Ko bo tam, bo rover pobral tam, kjer so Curiosity in drugi roverji odšli, in iskal znake življenja v Marsovem surovem okolju. Rover je zadolžen tudi za pripravo vzorcev, ki jih bodo na koncu vrnili na Zemljo s posadko, ki naj bi se zgodila nekje v 2030-ih.
