(dr) David R. Scott / NASA
Apollo 15 misyonunun pilotu astronot Jim Irwin, ay gezgininin yanında
Leonardo Da Vinci’nin mühendislik ilkelerini ve origaminin katlama desenlerini birleştiren bilim insanları, Ay’ın tehlikeli jeolojisine kolayca uyum sağlayan ay gezicileri için tekerlekler yarattılar.
Ay’ın kraterli yüzeyinin altında lav tüpleri ve derin çukurlardan oluşan ağlar, kozmik radyasyon ve ani sıcaklık değişimlerinden kaynaklanan gelecekteki ay üslerini barındırabilecek doğal mağaralar bulunmaktadır. Bu yer altı yapıları Güneş Sisteminin bilimsel açıdan en değerli alanlarından bazılarını temsil ediyor, ancak Onlara ulaşmanın zorluğu çok büyük!
Bu mağaraların girişleri kayalar ve gevşek regolitlerle dik ve engebeli bir araziye sahiptir. Ay keşifleri için tercih edilen küçük geziciler, birkaç tanesinin gönderilmesine izin vererek görev risklerini azalttıkları için doğası gereği bir sınırlamayla karşı karşıyadır. Kompakt tekerlekleri basitçe engelleri aşamaz tekerleğin çapından çok daha büyük. Küçük keşif araçları sürüsü göndermek, bazıları başarısız olsa bile diğerlerinin göreve devam etmesine olanak tanır. Tek bir büyük gezici göndermek, tek bir arızanın her şeyi sona erdirmesi anlamına gelir.
Değişken çaplı tekerlekler, Ay keşiflerine yeni bir katkıdır ve gerektiğinde engellerin üstesinden gelmek için genişleyerek ve verimli ulaşım için büzülerek bu sorunu çözebilir. Ama Ay için böyle bir tekerlek inşa etmek neredeyse imkansız olduğu ortaya çıktı. Ay ortamı mekanik sistemlere benzersiz bir şekilde düşmandır. İnce, aşındırıcı toz her şeye sızar ve havasız vakumda açıkta kalan metal yüzeyler, soğuk kaynak adı verilen bir işlemle birbirine yapışır. Geleneksel menteşeler ve bağlantılar bu koşullarda uzun süre dayanmaz.
Kore İleri Bilim ve Teknoloji Enstitüsü’nden (KAIST) Profesör Dae-Young Lee liderliğindeki bir araştırma ekibi, geçmişe bakarak zarif bir çözüm buldu. Kendi kendini destekleyen köprü tasarımlarının ilkelerini birleştirdiler. Origami katlama desenleriyle Leonardo da Vinci geleneksel mekanik bağlantılar olmadan dönüşen bir tekerlek yaratmak.
Tekerlek, elastik bir metal çerçeve ve dönmek yerine esneyen kumaş gergiler kullanır. Bu tasarım genişletilebilir Çapı 230 mm’den 500 mm’ye kadar olan kompakt boyuttan, boyutunun iki katından fazlasına kadar. Bu tekerleklerle donatılmış küçük bir gezici, taşıma sırasında alçak bir profili korur, ancak ay yüzeyine konuşlandırıldığında çok daha büyük bir aracın tırmanma kabiliyetini kazanır.
Ekip, yapay ay toprağı kullanarak tekerleği zorlu testlerden geçirdi. Dengesiz eğimlerde üstün çekiş gücü sergiledi ve ay yerçekiminde 100 metreye eşdeğer bir düşme etkisinden sağ çıktı. Metalik yapının olduğu kanıtlandı yeterince esnek güvenilir bir şekilde dönüşmesi ve aynı zamanda gezicinin ağırlığını gevşek regolit üzerinde taşıyacak kadar sağlam olması.
Kore Astronomi ve Uzay Bilimleri Enstitüsü’nden Dr. Chae Kyung Sim, ay kraterlerini “doğal jeolojik mirasKore Havacılık ve Uzay Araştırma Enstitüsü’nden Dr. Jongtae Jang, tekerleğin ay gündüzü ile gecesi arasındaki 300 santigrat derecelik sıcaklık dalgalanmalarına dayanacak şekilde termal modeller kullanılarak optimize edildiğini kaydetti.
Profesör Lee, iletişim ve güç sistemleriyle ilgili devam eden zorluklara rağmen, bu yenilikçi teknolojinin, ekibi, Ay’ın gizemli yeraltı sınırını hedef alan gelecekteki ay keşif görevlerinde potansiyel liderler olarak konumlandırdığına dair iyimserliğini dile getirdi.