Ruimtevaart › Ruimtemijnbouw & maanbasis-bouw
NASA test vijf nieuwe wielontwerpen voor maanvoertuigen
NASA heeft vijf nieuwe wielontwerpen voor maanvoertuigen op de proef gesteld, bedacht door teams uit de hele wereld. De prototypes moeten rovers straks verder en langer over het ruige maanoppervlak laten rijden, cruciaal voor de bouw van een toekomstige maanbasis.
NASA heeft de eerste testronde afgerond van een internationale wedstrijd voor nieuwe wielontwerpen voor maanvoertuigen. Vijf teams, geselecteerd uit 128 inzendingen uit 49 landen, lieten hun prototypes op 31 juli rijden over het testterrein van het Johnson Space Center in Houston. De wielen moeten rovers straks verder, langer en veiliger over het maanoppervlak laten rijden.
Waarom de maan nieuwe wielen nodig heeft
De wedstrijd, de "Rock and Roll with NASA Challenge", vroeg ontwerpers om wielen die licht, duurzaam en op te schalen zijn. Ze moeten schokken opvangen, grip houden bij hogere snelheden en bestand zijn tegen het extreme maanklimaat: grote temperatuurschommelingen en scherp, slijtend maanstof, ook wel regoliet genoemd. "Elke extra kilometer die een rover betrouwbaar kan afleggen, vergroot hoe ver we kunnen verkennen, welke wetenschap we kunnen doen en welke infrastructuur we kunnen bouwen", zegt Ed Herrera, robotica-ingenieur bij NASA Johnson en medeleider van het project.
NASA test de mobiliteitstechnologie zelf op de grond, terwijl de daadwerkelijke maanvoertuigen straks naar het oppervlak worden gebracht via het Commercial Lunar Payload Services-programma, waarbij private bedrijven vracht namens NASA naar de maan vervoeren. Voor de test werden de wielen gemonteerd op MicroChariot, een 45 kilo wegende testrover, die verschillende hindernisbanen doorkruiste op het zogeheten Rock Yard-terrein.
Vijf totaal verschillende ontwerpen
Doordat de wedstrijd openstond voor iedereen, ontstonden vijf sterk uiteenlopende oplossingen. Het Griekse bedrijf Hellenic Technology of Robotics bouwde de HTR Variable Flex Lunar Wheel, een wiel dat zijn stijfheid kan aanpassen aan het terrein en de belasting. De techniek is een doorontwikkeling van tien jaar onderzoek naar wielen voor voertuigen op aarde.
Het bedrijf Hyperbola ontwikkelde de Hiper Wheel, een luchtloze band die met gespannen kabels en een gegolfde, gecorrugeerde structuur veert zonder traditionele spaken te gebruiken. Huff Helo Inc. koos voor een heel andere aanpak met de Flexible Titanium Wheel: een wiel van gevormd titanium plaatmetaal dat tegelijk de constructie en de vering vormt. Tijdens de test bleek die sterkte ook een nadeel: het wiel was zo stijf dat het over sommige hindernissen stuiterde in plaats van zich eraan aan te passen.
Volgens Herrera laat de opzet van de wedstrijd zien wat crowdsourcing kan opleveren voor techniek die normaal alleen binnen gespecialiseerde laboratoria wordt ontwikkeld. "Hoe meer wieltechnologieën we kunnen ontwikkelen en begrijpen, hoe meer opties we hebben om aan de eisen van verschillende voertuigen, terreinen en missies op de maan en Mars te voldoen", aldus de ingenieur. De materiaalkunde achter deze wielen bepaalt straks mede hoe ver en hoe lang rovers over het maanoppervlak kunnen rijden, iets dat essentieel is voor de bouw van een permanente maanbasis.
Achtergrond & begrippen
Wat betekent dit voor de toekomst? Het juiste wielontwerp bepaalt hoe ver rovers straks over het maanoppervlak kunnen rijden, en dus hoeveel gebied astronauten en robots kunnen verkennen en gebruiken voor de bouw van een permanente maanbasis. Door de zoektocht open te stellen voor ontwerpers wereldwijd, hoopt NASA sneller tot meerdere bruikbare oplossingen te komen voor verschillende voertuigen en missies, ook richting Mars.
- Regoliet
- Het losse, scherpe stof- en steenlaagje dat het oppervlak van de maan bedekt en materialen snel kan doen slijten.
- Materiaalkunde
- De wetenschap die onderzoekt welke eigenschappen materialen hebben en hoe je ze geschikt maakt voor een specifiek doel, zoals extreme temperaturen of zware belasting.
- Corrugatie
- Een gegolfde structuur in een materiaal, die het sterker en veerkrachtiger maakt zonder extra gewicht toe te voegen.
- Luchtloze band
- Een wiel of band zonder luchtgevulde binnenband, die zijn veerkracht haalt uit de vorm en het materiaal van de constructie zelf in plaats van luchtdruk.
- Commercial Lunar Payload Services (CLPS)
- Een NASA-programma waarbij private ruimtevaartbedrijven apparatuur en voertuigen namens NASA naar het maanoppervlak vervoeren.
Bronnen
Dit artikel is met behulp van AI geschreven op basis van bovenstaande bronnen en is geen letterlijke vertaling. Zo werkt onze redactie.
