تایرهای مریخنورد ناسا قرار است در خودروها به کار گرفته شوند
اشتراک گذاری:
مریخنوردهای ناسا برای اینکه بتوانند در شرایط محیطی سخت و دشوار مریخ مانند تابش شدید آفتاب و سطوح صخرهای و ناهموار تاب بیاورند به فناوری جدیدی نیاز داشتند. تایرهای سنتی مبتنی بر هوا مطمئناً توان تحمل این حجم از فشار محیطی سطح مریخ را نداشتند، بنابراین ناسا (NASA) با کمک آزمایشگاه پیشرانش جت (JPL) یک فناوری کاملاً انقلابی را در زمینه تایر ابداع نمود. این فناوری با نام SUPERELASTIC یا لاستیکهای سوپر الاستیک یا تایرهای حافظهدار شناخته میشود. اکنون قرار است که این ابداع انقلابی با همکاری شرکت SMART Tire Company و همکاری مهندسان ناسا از سکوت مریخ خارج شده و به صنعت خودروسازی زمین راه باز کند. شاید این فناوری بتواند کابوس پنچری تایر را برای همیشه رهسپار تاریخ کند. در این مقاله به بررسی تایرهای مریخنورد ناسا قرار است در خودروها به کار گرفته شوند، میپردازیم.
تا انتها با مجله لوکانو همراه باشید
شرکت خصوصی SMART Tire Company در حال کار بر روی انتقال تایرهای مریخنورد ناسا به خودروهای عادی
SMART Tire Company در سال 2020 تأسیس شد و از همان ابتدا با ناسا همکاری داشت. این شرکت خصوصی با غولهای خودروسازی نظیر کیا و هیوندای توافق همکاری دارد.
این شرکت قصد دارد با همکاری با ناسا تایرهای مریخنورد ناسا را به جادههای زمین بیاورد. این نوع لاستیک بدون هوا هستند و قابلیت ویژه آنها سختجان بودن است و تحت هر شرایطی تاب میآورند. اگر این همکاری نتیجهبخش باشد، دیگر رؤیای بدون پنچری در حد یک تصور باقی نمیماند و رنگ واقعیت به خود میگیرد.
چالش مریخ: چرا لاستیکهای معمولی شکست میخورند؟
مریخنوردهای پیشین ناسا مانند کیوریاسیتی (Curiosity) با استفاده از تایرهای فلزی و محکم با آجهای تیتانیومی بر سطح مریخ حرکت میکردند. درست است که این لاستیکها پنچر نمیشدند؛ اما معضلاتی را نیز به همراه داشتند. این نوع تایر پس از طی مسافتهای طولانی و با عبور از صخرههای تیز، تغییر شکل داده و یا پاره میشدند و عملاً حرکت مریخنورد را کُند میکردند و ریسک آسیب و صدمه به بقیه اجزای حیاتی مریخنورد را نیز افزایش میدادند.
وجود این مشکلات موجب شد که ناسا به فکر لاستیکهایی باشد که استحکام فلز را در کنار انعطاف و نرمی لاستیک برای مریخنورد فراهم کند. نتیجه این تحقیقات، تولید تایرهایی بدون هوا بود که از آلیاژهای حافظهدار شکل (Shape Memory Alloys – SMA) ساخته شدهاند.
آلیاژ حافظهدار: قلب تپنده تایرهای جدید
فناوری اصلی که در این نوع لاستیک خاص به کار گرفته شده است از یک آلیاژ فلزی ویژه به نام نیتینول (Nitinol) نشأت میگیرد. آلیاژی ترکیبی از نیکل (Ni) و تیتانیوم (Ti) که قابلیتهای زیر را به همراه دارد.
- سوپرالاستیسیته (Superelasticity): تایرهای مریخنورد ناسا با کمک این ویژگی میتوانند پس از تغییر شکل شدید؛ مانند عبور از روی یک صخره تیز، بدون هیچ تغییر شکل دائمی به حالت اولیه خود بازمیگردند. نیتینول میتواند تا ۳۰ برابر بیشتر از فولاد معمولی انرژی را جذب کند و از خود عبور دهد.
- حذف نیاز به هوا: ساختار شبکهای و زنجیرهای شکل این نوع تایر بدون نیاز به هوای فشرده عمل میکند. بهطورکلی خود تایر بهعنوان کمکفنر عمل کرده و از سایش، پنچری و ترکیدن کاملاً در امان است.
نتیجه: این تایرها مانند یک بافت سهبعدی عمل کرده و تمام وزن خودرو را تحمل میکنند. همچنین نرمی و جذب شوکی معادل تایرهای بادی پیشرفته را نیز ارائه میدهند. این قابلیت ترکیبی منحصربهفرد، امکان استفاده از یک تایر را در طیف وسیعی از دماها و شرایط بارگذاری فراهم میسازد.
مزایای زمینی: خداحافظی با پنچری
مهندسان با انتقال این فناوری ویژه و فضایی به زمین، به دنبال ایجاد یک تحول عظیم هستند. مهندسان ناسا با همکاری شرکت SMART Tire Company قرار است راه این فناوری را به خودروهای عادی باز کنند و چالش پنچری لاستیک را کامل ریشهکن کنند. تایرهای حافظهدار تقریباً چند دهه است که در اختیار ناسا است و این اولینبار است که این فناوری به قلب جادههای زمینی راه پیدا میکند.
مزایای لاستیکهای سوپر الاستیک در خودروهای زمینی شامل موارد زیر است.
- حذف کامل پنچری: مهمترین ویژگی این نوع لاستیک این است که رانندگان دیگر نیازی به تایر زاپاس، ابزار پنچرگیری یا نگرانی در مورد میخ و شیشههای جاده نخواهند داشت.
- افزایش دوام و عمر مفید: این لاستیکها به دلیل ساختار فلزی و عدم وجود سایش لاستیکی از طول عمر مفید بالاتری بهرهمند هستند و میتوانند مسافتهای طولانی را بدون نیاز به تعویض بپیمایند.
- ایمنی بالاتر: یکی از خطراتی که در حین رانندگی وجود دارد، ترکیدن ناگهانی تایر در سرعتهای بالا است که تعادل و ثبات خودرو را از بین میبرد. لاستیکهای حافظهدار با حذف این مورد، ایمنی خودرو را افزایش میدهند.
آینده صنعت تایر: از فضا تا جاده
فناوری لاستیکهای حافظهدار ناسا که در مریخ به کار گرفته شد، چگونگی بازگشت سرمایهگذاری در تحقیقات فضایی به زندگی عادی و روزمره مردم را نشان میدهد. درست است که این تایرها هنوز به مرحله تولید انبوه نرسیدهاند؛ اما به نظر میرسد که نخست برای خودروهای نظامی، صنعتی و آفرودی به کار گرفته شوند. گام بعدی نیز با کاهش هزینههای تولید نیتینول و بهینهسازی طراحی برای رانندگی در جادههای آسفالت، این نوع لاستیکها به سفرهای جادهای زمینی راه پیدا میکنند. این تحولات و تغییرات گسترده میتواند علاوه بر افزایش سطح ایمنی با حذف میلیونها تایر فرسوده و لاستیکی، اثرات زیستمحیطی صنعت حملونقل را نیز تا حد زیادی کاهش خواهد داد.
