A NASA Artemis-programjának célja a Hold déli pólusának feltárása – ahol ember még soha nem járt –, tudományos adatok gyűjtése, emellett a tudósok remélik, hogy jég formájában vizet is találnak.
Bár egyelőre a mellékprogramok is bukdácsolnak, a Space X rosszul haladó fejlesztései miatt pedig egyre tolódik az emberes leszállás – a jelenlegi, 2026-os dátum sem tűnik tarthatónak –, végül, amikor 1972 után újra űrhajósok lépnek égi kísérőnk felszínére, ahogy egykor az Apollo-programban, most is szükségük lesz nagyobb távolságok megtételére – emberekkel és önállóan is – alkalmas holdjáróra.
A NASA nemrégiben szűkítette le a lehetséges gyártók listáját három cégre, köztük van az Intuitive Machines is, mely a Michelinnel lépett partnerségre a kerekek fejlesztéséhez. A francia gumigyártó jelenleg egy levegő nélküli keréken dolgozik. A munka persze hatalmas kihívás, a keréknek a Holdon extrém körülmények között kell majd helytállnia, a Michelin szakembereinek az alábbiakra kell tökéletes válaszokat keresniük:
Tapadás
A Földön is nehéz megmászni a homokos lejtőket, de ez még bonyolultabb feladat a hatodakkora gravitációval bíró Holdon, ahol a jármű akár 20 fokos, laza és szűz talajjal borított emelkedőkkel néz szembe. Ehhez speciális, tartós kerekekre lesz szükség, amelyek tapadást biztosítanak a legkülönbözőbb felületeken. Ebben segít a lehető legnagyobb érintkezési felület, hasonlóan ahhoz, ahogyan mi kevésbé hajlékony hótaposót hordunk, hogy nagyobb felületen osszuk el súlyunkat havon járás közben.
Sugárzás
A Hold felszínét nem védi atmoszféra, így az UV-sugárzás szintje jóval erősebb, az anyagok pedig lényegesen gyorsabban öregszenek. A holdjáró kerekei folyamatosan kapcsolatban lesznek a talajjal, és ki lesznek téve az UV- és egyéb sugárzás támadásainak, így létfontosságú figyelembe venni őket az anyagok tribológiai (súrlódási) tulajdonságainak fejlesztése során, és megérteni, mire van szükség a helytálláshoz egy ilyen ellenséges környezetben.
Gördülési ellenállás
A holdjáró a legtöbb időt árnyékban fogja tölteni, így nem tudja majd gyakran feltölteni akkumulátorát a napelemei segítségével. Ezért a Michelinnek úgy kell megválasztania az anyagokat és kialakítania a formatervet, hogy az energiaigény a lehető legkisebb legyen, és a jármű megőrizhesse autonómiáját. Minél kisebb ellenállást kell leküzdenie előrehaladáskor – a kerek által okozott közvetlen ellenállást is beleértve –, annál kevesebb energiára lesz szüksége a mozgáshoz.
Kopásállóság
A Hold déli sarkán található homok igen csekély eróziónak van kitéve, ami azt jelenti, hogy nagyon agresszíven koptatja a vele kapcsolatba kerülő felületeket. Ahhoz, hogy 10 év alatt több mint 10 000 kilométert tudjon megtenni, és helytálljon minden terepen, beleértve a homokot, a sziklákat és krátereket, a holdjáró kerekeit különösen ellenálló anyagból kell készíteni, amely a környezeti viszonyoktól függetlenül megőrzi tulajdonságait.
Klíma
A tudósok remélik, hogy jég formájában vizet találnak majd olyan helyeken, ahol a hőmérséklet mínusz 250 fokra is zuhanhat, de más területeken, ahol a jármű áthalad, akár plusz 100 fokra is felmehet. Ilyen viszonyok nem léteznek a Földön, és – összetételüknek és deformálódási képességüknek köszönhetően – csak kivételes anyagok élhetik túl a megpróbáltatásokat.
A szomszédban zajlik a tesztelés
Bár a korábbi küldetések eredményeként elérhetőek holdkőzetminták, a Michelin szakértői elsősorban tudományos publikációkból tájékozódnak. Ezek tanulmányozása során jöttek rá, hogy Franciaország vulkanikus Auvergne régiója – nem messze a cég clermont-ferrand-i központjából a Francia-középhegységben – mutat bizonyos hasonlóságokat a Hold talajával, így ideális tesztelési célokra.
Így készül a holdjárókerék
Did you know? Michelin’s airless lunar wheel prototype will be showcased at the 24 Hours of Le Mans 2024! For the first time, we unveil at #LeMans24 our innovative wheel designed for NASA’s Artemis project. pic.twitter.com/Jy4greGdvY
— Michelin (@Michelin) June 12, 2024