Reifen und die Eroberung des Weltalls

  • Autor: OPONEO.DE

Es besteht ein Gebiet im Transportwesen, in welchem Reifenhersteller völlig unvorstellbare Technologien für außergewöhnliche Fahrzeuge verwenden. Diese sind nahezu kosmisch und das im wahrsten Sinne des Wortes, da es hierbei um Reifen geht, dank denen sich von Menschenhand erschaffene Mondfahrzeuge auf der Oberfläche von fremden Planeten und anderen Himmelskörpern bewegen.

Reifen aus verdrilltem Draht

Anstatt Gummi – 800 Tragfedern. Bestimmung? Große Raumfahrzeuge für Langstrecken. Das ist eine der neuesten Erfindungen der Reifenindustrie – ein Modell unter dem Namen Spring Tire. Es wurde im Jahr 2009 von Goodyear-Ingenieuren ausgearbeitet. Die Konstruktion des Federreifens, die in Zusammenarbeit mit der NASA vorbereitet wurde, wurde aus verdrilltem Draht hergestellt, der auf der Traktionsseite mit einer Titanbeschichtung verstärkt wurde. Der Draht umwickelt 800 unabhängige, verformbare Federn und bildet dabei eine Ajourmuster ähnelnde Oberfläche dessen, was wir nur aus Gewohnheit mit dem Begriff Reifen bezeichnet, was aber nicht mehr viel diesem gemeinsam hat.

Der Spring Tire wurde für Mondmissionen geschaffen und ermöglicht außergewöhnlichen Fahrzeugen die Fahrt auf schwerstem Gelände und selbst wenn einige Federn zerstört werden ist das Fahrzeug in der Lage weiterzufahren. Darüber hinaus passen sich die Federn dem Untergrund an, was eine ausgezeichnete Traktion bietet. Hinzukommt, dass sich der Reifen nicht wie sein traditioneller Vorgänger erhitzt.

Vivake Asani, der Chefingenieur der NASA im Glenn Research Center Forschungszentrum in Cleveland, sagt, dass dies eine weitere, durchbrechende Erfindung für die Nutzung des Weltalls ist. Der Federreifen von Goodyear wurde auf dem NASA Lunar Electric Rover Transporter getestet sowie zahlreichen Tests im Johnson Space Center „Rock Yard” in Housten unterzogen. Falls die Amerikaner in der nächsten Zeit wieder auf dem Mond landen sollten, dann wird der Spring Tire mit höchster Wahrscheinlichkeit für den Transport auf dem Nachtgestirn verantwortlich sein.

Goodyear-Spring-Tyre-Reifen-fur-die-NASA

Das Spring Tyre Modell besteht aus 800 unabhängigen Federn (Foto Goodyear).

Um auf Nummer sicher zu gehen – Mondfahrzeuge ohne Kohlenstoff

Die beschriebene Erfindung zeigt das Ausmaß des Problems, mit welchen sich seit über einem halben Jahrhundert Wissenschaftler beschäftigen, die Weltraummissionen planen. Luftreifen, die auf der Erde selbst unter extremen Bedingungen verwendet werden, verlieren in einer erdfremden Umgebung die meisten ihrer Eigenschaften. Beispielsweise Kautschuk besitzt deutlich abweichende Parameter auf dem Mond, auf welchem Temperaturschwankungen einige hundert Grad Celsius betragen können. Die Sonnenstrahlung, die nicht durch die Atmosphäre unseres Planeten gefiltert wird, führt zu Beschädigungen am Gummi und einem möglichen Druckverlust innerhalb des Reifens.

Diese Hindernisse wurden von der ersten bemannten Reise zum Mond, die von den Amerikanern im Jahr 1969 unternommen wurde, noch nicht berücksichtigt, da das Lunar Roving Vehicle Mondfahrzeug zu der Zeit noch in der Planungsphase steckte. Das erste Exemplar eines Fahrzeugs, dass durch Boeing gebaut wurde, erhielt die NASA im April 1971 und war für die Apollo 15, 16 und 17 Missionen vorgesehen. Anders sah es während der Apollo 14 Mission im Januar 1971 aus. Der zweirädrige Transporter, der die Astronauten begleitete (Mobile Equipment Transporter) wurde mit Reifen ausgestattet, die auf den ersten Blick den Reifen auf der Erde ähneln. Tatsächlich wurde das XLT Modell der Firma Goodyear aus einem synthetischen Gummi unter der Bezeichnung Natsyn hergestellt, das allerdings nicht mit Luft sondern mit Stickstoff gefüllt wurde. Das Aufpumpen der Reifen vor dem Start in den Weltraum erfolgte in einer Vakuumkammer, um den Druck für die auf dem Mond vorherrschenden Bedingungen zu optimieren. Darüber hinaus wurde die Bereifung darauf vorbereitet, eine Masse zu transportieren, die rund 165 Kilogramm auf der Erde entspricht.

Zudem ist interessant, dass im Gegenteil zu traditionellen Reifen, die Bestandteile des XLT-Modells keinen Ruß enthielten, sondern eine andere, durch Goodyear ausgearbeitete Substanz, die nicht auf Kohle basierte. Die Wissenschaftler, die sich auf die Suche von Kohlerückständen vorbereiteten, welche die Hoffnung geben sollten irgendwelche Lebensformen auf dem Mond zu entdecken, wollten keine Materialien aus Kohle auf den außergewöhnlichen Fahrzeugen mit sich führen, um eine Fehldeutung von Fundstücken zu vermeiden.

Mondfahrzeug-1971

Das Mondfahrzeug aus dem Jahr 1971 mit den Reifen von Goodyear (Foto wikipedia.org).

Reifen unter kosmischer Strahlung

Zurück zum Spring Tire: man sollte bedenken, dass auch wenn sich heute die NASA und Goodyear mit dieser innovativen Erfindung rühmen, deren Konzept in Wirklichkeit auf die Konstruktion der ersten Reifen zurückgeht, auf denen der LVR im August 1971 während der Apollo 15 Mission über den Mond fuhr. Die Idee ist sehr ähnlich: die Reifen des LVR wurden aus verzinktem, verdrilltem Draht, das verstärkt wurde, in der Form einer Lauffläche hergestellt, deren Titanelemente wie aufeinander überlaufende Chevrons angeordnet sind. Vor der bemannten Mondmission testete die NASE verschiedene „Reifen”-Arten für das Lunar Roving Vehicle. Letztendlich wurde die Lösung gewählt, die durch die Defense Research Laboratories General Motors vorgeschlagen wurden. Mit anderen Worten: ein Fahrzeughersteller stellte den ersten Reifen, der keine Luft verwendete, her, welcher anschließend auf dem Mond landete und damit für außergewöhnliche Fahrzeuge bestimmt war.

Neben Goodyear trugen noch zwei andere Marken ihren Teil zur Erforschung des Weltalls bei. Zum einen war dies das BFGoodrich Unternehmen, der erste Lieferant von Reifen für die Columbia-Raumfähre der NASA, die 28 Flüge zurücklegte und über 300 Tage im Weltall verbrachte. Man muss beachten, dass trotz des Senkrechtstarts dieser Raumfähren, die Landung auf einer gewöhnlichen Landebahn erfolgt. Daher verwenden diese Raumfähren verbesserte Flugzeugreifen.

Als das amerikanische Unternehmen 1988 Eigentum von Michelin wurde, kaufte der französische Konzern neben dem Hauptgeschäftszweig, der Straßenreifen, auch die wertvolle Abteilung für Flugzeugreifen. Daher ersetzte die Marke Michelin mit der Zeit auch BFGoodrich als Vertragspartner der NASA. Im Jahre 1995 wurde die ersten Modelle an Bereifungen an die amerikanische Weltraumagentur versendet, die zur Ausstattung der Discovery-Raumfähre gehörten. Michelin lieferte zudem die Reifen für die Raumfähren Atlantis und Endeavour.

Aus dem Mondfahrzeug auf die Straße

Das letzte Ergebnis der Zusammenarbeit von Michelin und der NASA war die Entwicklung des Lunar Wheels, das, ähnlich wie der Spring Tire von Goodyear, in der neuen Generation von Mondfahrzeugen eingebaut werden kann. Die Idee der französischen Ingenieure weicht etwas von der ihrer amerikanischen Kollegen ab. Das Lunar Wheel besitzt die Tweel-Technologie von Michelin. Die Reifenkonstruktion stützt sich auf flexiblen Speichen, die durch einen Kunststoffreifen verbunden werden. Die Textillauffläche hingegen ermöglicht die Fahrt und Traktionskontrolle selbst bei sehr niedrigen Temperaturen. Der Reifen wurde zusammen mit Wissenschaftlern der Clemson University sowie des Milliken & Company Unternehmens entwickelt. Er wurde über einige Jahre auf Hawai getestet, wo die Geländeform teilweise dem lockeren Untergrund auf dem Mond gleichkommt.

Zum Schluss noch eine Frage: Welche Weltraumtechnologie konnte man auch auf die Straße bringen? Die Vertreter von Michelin verkündeten gleich nach der Premiere des Lunar Wheels, dass diese Erfindung auf die Anwendbarkeit in zukünftigen Personenkraftwagen hin untersucht wird. Goodyear hingegen erarbeitete während den Arbeiten an der Viking Lander Sonde beständige Textilmaterialien, die in Fallschirmen verwendet werden und welche bei der Herstellung von Radialreifen eingesetzt wurden. Wohingegen die Erfahrung aus der Apollo 14 Mission dazu führte, dass das amerikanische Unternehmen ein ultrastarkes Material entwickeln musste, dass widerstandsfähig gegen Durchstoßen und Verschleiß ist, welches hinterher bei der Herstellung von Winterreifen verwendet wurde. Wie sich später herausstellte, ist der Reifen, dank der Erfindung für den Weltraum, in der Lage 16 tausend Kilometer mehr zurückzulegen, als zuvor.

Gefällt es Ihnen der Artikel?
Geben Sie uns die positive Bewertung.

Danke schön
Fügen Sie ein Kommentar ein
Ich akzeptiere Datenschutz nowe okno
(Achtung: Ihre Einträge im Forum werden moderiert.)