Los pequeños neumáticos que podrían… ir a Marte.


Imagen superior: el nuevo neumático  del rover, de aleación con memoria de forma desarrollado para el duro paisaje marciano se prueba en el Laboratorio de Operaciones Lunares Simuladas Glenn de la NASA.
Créditos: NASA.

Los ingenieros del Centro de Investigación Glenn de la NASA ensamblan el nuevo neumático de aleación con memoria de forma del rover, antes de la prueba en el Simulated Lunar Operations Laboratory.
Créditos: NASA.

Es rocoso. Es arenoso. Es plano. Está lleno de cráteres. Hace frío. La superficie de Marte es un lugar desafiante e inhóspito, especialmente para los rovers. A medida que las futuras misiones a Marte se vuelvan más complejas, los investigadores robóticos de la NASA necesitarán nuevas tecnologías para profundizar en la historia del Planeta Rojo.

Una de esas tecnologías es un neumático nuevo e innovador, en desarrollo, en el Centro de Investigación Glenn de la NASA que utiliza innovadoras aleaciones con memoria de forma (SMA).

Los neumáticos fabricados con estos materiales que cambian de forma ofrecen una durabilidad inigualable porque se flexionan con el terreno a diferencia de las ruedas rígidas actuales. En realidad, pueden envolver rocas sin riesgo de pinchazo. Y pueden diseñarse para proporcionar una conducción más suave, casi como agregar amortiguadores, para minimizar el daño potencial a los sistemas en el móvil.

“Glenn comenzó a trabajar con la industria de neumáticos de E.E.U.U. hace años para desarrollar un mejor neumático no neumático, o sin aire para la Luna”, dijo Vivake Asnani, ingeniero principal de neumáticos de Glenn. “Esto condujo a un neumático avanzado conocido como Spring Tire, construido utilizando una red de resortes de acero, que se adapta al terreno como un neumático de goma tradicional”.

Desde entonces, los ingenieros de Glenn han reemplazado el acero convencional con resortes hechos de SMA para mejorar la capacidad de operar de un rover  en terrenos extremadamente rocosos y a las bajas temperaturas de Marte. Esto es atractivo para los planificadores de misiones para su uso futuro en Marte debido a su menor peso, rendimiento de tracción y durabilidad.

Los ingenieros ahora están refinando el procesamiento de materiales de SMA, diseños de trabajo y completando pruebas ambientales en una nueva llanta Mars en el Laboratorio de simulación de operaciones lunares de Glenn.

“Estamos desarrollando un material de grado Marte que mejora en gran medida la capacidad de SMA y hace posible la deformación reversible del material en el duro ambiente marciano sin sacrificar el rendimiento”, dijo el Dr. Santo Padula, ingeniero de materiales y diseño de SMA en Glenn.

Las pruebas han demostrado que el agarre superior de la llanta cumple o excede todas las demandas de rendimiento de tracción y les dará a los conductores de rovers la capacidad de atravesar diferentes terrenos. Los neumáticos más capaces también permiten un diseño móvil utilizando cuatro neumáticos en comparación con las configuraciones de seis neumáticos anteriores. Por lo tanto, en el caso de futuras misiones de exploración humana o robótica, estos neumáticos pueden proporcionar una valiosa flexibilidad en el diseño de vehículos y naves espaciales.

La próxima misión de exploración de Marte de la NASA, Mars 2020 y su rover Perseverance, está programada para lanzarse en julio.

Mientras tanto, los ingenieros de Glenn continuarán madurando las tecnologías SMA para aplicaciones en Marte y aquí en la Tierra, incluidos neumáticos para vehículos de pasajeros, militares y de aviones. Se ha probado un concepto de llanta de pasajero SMA, y podría eventualmente reemplazar las llantas convencionales llenas de aire, eliminando el riesgo de pinchazos, al tiempo que mejora la eficiencia y la seguridad del combustible.