Разработано «оригами»-колесо для исследования лунных пещер

Совместная команда Корейского института передовых наук и технологий (KAIST) и Лаборатории беспилотных исследований (UEL) представила трансформируемое колесо, способное преодолевать самые сложные лунные ландшафты, включая крутые склоны и входы в лавовые трубки.

Их исследование, опубликованное в журнале Science Robotics, описывает новое надувное колесо, вдохновлённое оригами. Оно способно значительно увеличивать свой диаметр, чтобы преодолевать препятствия, которые остановили бы обычный ровер.

Исследование лавовых пещер. Автор: KAIST

Проблема маленьких роверов

Лунные пещеры рассматриваются как потенциальные места для будущих баз, так как они защищают от радиации и перепадов температур. Однако их исследование связано с рисками. Использование группы небольших роверов вместо одного большого повышает надёжность миссии, но маленькие колёса ограничивают их проходимость на сложном рельефе.

Создание лёгкого и трансформируемого колеса, способного работать в условиях лунной пыли, вакуума и экстремальных температур, было серьёзной инженерной задачей.

Решение для экстремальных условий

Команда под руководством профессора Де-Ён Ли из KAIST разработала новое колесо, в котором нет сложных механических шарниров. Применяя принципы конструкции «моста да Винчи» и оригами, инженеры создали колесо, которое трансформируется за счёт гибкости материалов.

Колесо способно расширяться с 230 мм до 500 мм в диаметре. Использование специализированной эластичной металлической рамы и тканевых натяжителей вместо традиционных петель обеспечивает надёжную работу в суровых лунных условиях, минимизируя риски «холодной сварки» металлов и заклинивания из-за пыли.

Структура колеса. Автор: KAIST

В ходе испытаний на искусственном лунном грунте колесо продемонстрировало превосходное сцепление на рыхлых склонах и выдержало удар, эквивалентный падению со 100 метров в условиях лунной гравитации.

Поле испытаний. Автор: KAIST

Значение разработки

Профессор Ли назвал колесо практичным решением для навигации по самым сложным лунным территориям. Доктор Чэ Кён Сим из Корейского института астрономии и космических наук отметил, что эта технология снижает технические барьеры для доступа к уникальным лунным объектам.

Доктор Чонтэ Чан из Корейского института аэрокосмических исследований подчеркнул, что конструкция была тщательно оптимизирована с использованием математических тепловых моделей, чтобы выдерживать перепады температур на Луне до 300 градусов.