火星探险困难重重,好奇号火星探测车于2012年登陆火星,在之后的时间里,虽然好奇号以每小时0.09英里的速度小心行驶,但火星上的细小岩石仍让好奇号轮胎有了破洞,为此,NASA工程师们已经开始为未来的火星探索计划设计新的轮胎。
在火星上使用的轮胎需要面对诸多挑战,它需要适应火星的地形,包括大大小不一的砂石;需要更轻的重量,每增加1磅,去火星的运费就将增加30000美元;它还需要更好的耐用性,轮胎需要在-128℃到20℃的环境下连续工作10年以上。
新设计的轮胎被命名为Superelastic,采用了金属网状的设计,外形类似此前设计的Spring轮胎,不过材料改由镍钛记忆合金组成。镍钛记忆合金能承受10%的形变,相比Spring轮胎所用普通金属0.3%的形变程度提高了30倍。它还能提供好奇号火星探测车所用的轮胎10倍的载重,能在砂石上能提供更好的抓地力和23度的爬坡,适应-130℃到90℃的工作环境。
编织记忆合金材料金属网的结构被称为“晶体结构”,在这种结构下,轮胎在遇到阻碍而形变时吸收能量,随后通过后释放能量回复原状。在测试中,Superelastic轮胎在岩石上行驶了10公里,已经超过了好奇号在火星总里程(目前为17.75公里)的一半,但轮胎还像新的一样,不过NASA表示测试的环境不如火星环境那么严苛。
不管怎样,好奇号火星探测车已经不肯能用上Superelastic轮胎了,新的轮胎是为NASA的“火星2020”计划中下一步探险做的准备,不过Superelastic轮胎未必一定要到火星上才能发挥作用,如果一切顺利,在日常生活中常见越野车上,或许就能见到它的身影了。