Rollend auf dem Mond: Michellins thermoplastische Innovation für Mondmissionen

Innovatives Auto (Michelin)
Innovatives Auto (Michelin)

Für die extreme Umgebung des Mondes entwickelt, versprechen die neuen Michelin-Räder die Raumfahrtmobilität zu revolutionieren – und in Zukunft auch die Mobilität auf der Erde

Denken Sie an einen Mondrover. Vielleicht denken Sie an den von 1971 oder an das Fahrzeug, das Matt Damon in „Der Marsianer“ gefahren ist. Aber die nächsten amerikanischen Modelle werden ganz anders aussehen – und das beginnt bei den Rädern. Laut Cyrille Roget, dem Direktor für wissenschaftliche Innovation bei Michelin, können diese nicht mehr als Reifen bezeichnet werden: Sie enthalten keine Luft, sind völlig fest und bestehen aus hochleistungsfähigem Thermoplast.

Diese Räder müssen extremen Anforderungen gerecht werden. Das neue Fahrzeug wird den Mond etwa zehn Jahre lang erkunden und sowohl bemannte als auch autonome Missionen auf schwierigem Gelände durchführen. Deshalb wurde jedes Rad intensiven Tests unterzogen, bei dem Temperaturen von -240°C bis über 100°C, Sonnen- und Galaxienstrahlung standgehalten und die Traktion auf extrem instabilem Mondboden aufrechterhalten werden musste.

Warum so viel in eine Technologie investieren, die scheinbar so weit von der alltäglichen Realität entfernt ist? Michelin glaubt, dass die Erfahrungen aus der Raumfahrt entscheidende Erkenntnisse liefern werden, die auf innovative Reifen und Räder auf der Erde angewendet werden können.

Im Jahr 2023 wählte die NASA drei Finalisten aus, um den neuen Mondrover zu entwickeln: Lunar Outpost, Venturi Astrolab und Intuitive Machines. Letztere ging eine Partnerschaft mit Michelin, AVL, Boeing und Northrop Grumman ein und erhielt 30 Millionen US-Dollar für eine Machbarkeitsstudie der Mission.

Auf der Suche nach einer robusten Lösung begann das Michelin-Team mit dem, was es am besten kennt: Gummi. Doch bald wurde klar, dass das Material, obwohl es auf der Erde zuverlässig ist, im extrem kalten Mondumfeld spröde werden würde. Die Alternative bestand darin, Räder mit S-förmigen flexiblen Speichen aus Thermoplast zu entwerfen, die das Zentrum mit der äußeren Lauffläche verbinden.

Da Rover keine Ersatzräder mitführen können, muss das Design vollständige Haltbarkeit gewährleisten. Wenn eine der Speichen bricht, funktioniert das Rad weiter – und vermeidet kritische Fehler während der Mission.

Eine weitere Herausforderung ist das Gelände und die Schwerkraft des Mondes, die nur ein Sechstel der Schwerkraft der Erde beträgt. Dies erfordert Räder mit einer großen Kontaktfläche und der Fähigkeit, sich an Neigungen von bis zu 20 Grad auf sandigem Boden anzupassen.

Für Roget liegt der wahre Wert im Lernen. Er betont, dass Reifen von Natur aus unwahrscheinliche Materialkombinationen sind, die – wenn sie gut ausbalanciert sind – Millionen von Zyklen lang funktionieren. Die Mondumgebung wird als extremes Labor dienen, um diese Ideen zu testen und zu verfeinern.

„Wir haben ein Team, das von einem außergewöhnlichen Ziel motiviert wird“, sagt Roget. „Neben der Suche nach Lösungen für den Mond schaffen wir Technologien, die das Leben hier auf der Erde verbessern können.“

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Quelle und Bilder: Car and Driver / Michelin. Dieser Inhalt wurde mit Hilfe von KI erstellt und vom Redaktionsteam überprüft.

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