

1971年,阿波罗15号任务首次将月球车带到月球表面,它让宇航员能够行驶超过17英里的地形。这比之前任务步行覆盖的距离多出四倍多。次年,阿波罗17号任务凭借其22英里多的行程,创下了距离记录。
但与本十年末可能发生的情况相比,这些距离还很短。日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)计划在其2029年的探险任务中,在月球表面放置一辆封闭的、加压的月球车,能够容纳两到四名宇航员,如果一切按计划进行,它最终将行驶超过6,000英里。
丰田正在与JAXA合作建造其月球车的大部分,但普利司通已签约制造宇航员、他们的装备以及月球车主体移动所用的轮胎。一辆更重的飞行器和大大增加的旅行距离带来了一些独特的挑战,需要多年的工程才能解决,但普利司通已经有了原型模型,并在今年的消费电子展上进行了现场展示。

最初的月球车车轮采用了镀锌钢琴丝网壳来支撑飞行器的重量。然后,工程师们以箭头图案铆接了钛履带,以增加在月球松散地形上的牵引力。
对于更大尺寸的JAXA飞行器,普利司通正在测试一种由钢丝绒状材料制成的外壳,该材料被塑造成粗绳索以形成履带。每个轮胎看起来都像是两个轮胎并排放置,相对的履带形成人字形花纹。“这是仿生学,”普利司通美国首席技术官Nizar Trigui说,并指出他们的灵感来自骆驼的蹄子。“这种花纹有助于轮胎在不深入沙子的情况下承载负荷。”
在编织表面下方,普利司通不再依赖其为商用卡车和汽车无气轮胎展示过的蜂窝状图案。相反,它使用了一个金属板网络,随着车轮的移动,这些金属板像弹簧一样弯曲。“由于月球重力低,你不需要蜂窝结构,”Trigui说。“减轻重量本身就是一个独特的挑战。”

虽然金属结构和外皮并非轻巧,但在月球上使用橡胶轮胎是不明智的。除了巨大的温差外,月球表面本身对设备也很不友好。“颗粒非常细小、带静电、磨蚀性强且锋利,”Trigui说。“材料必须能够承受所有这些。”
为了确保轮胎在抵达月球后能够经受住严苛的考验,Jaxa、丰田和普利司通将在模拟月球条件下进行测试。合作伙伴尚未透露他们将使用哪家月球模拟提供商进行测试,但Off Planet Research等公司使用玄武岩炉渣、碎玻璃等材料来复制比简单地在沙漠中驾驶更真实的月球条件。
距离发射还有几年时间,整个月球车还有很多工作要做,在升空前,设计可能会发生很大变化。然而,有一件事不会改变,那就是月球作为你所能想到的最糟糕的爆胎地点之一的地位。