Wenn ein Rover auf dem Mond strandet, weil ein Rad bricht, ist die Mission vorbei. Reparaturen sind in der lebensfeindlichen Umgebung nicht möglich. Um dieses Risiko zu minimieren, haben südkoreanische Ingenieure ein neuartiges Rad entwickelt, das ohne Luft auskommt, sich in der Größe verändern lässt und selbst extremen Belastungen standhält – sogar Feuer und Stürze aus mehreren Metern Höhe.
Flexibles Rad trotzt Feuer und Stürzen
Wie das Technikportal NewAtlas berichtete, habe ein Forschungsteam der südkoreanischen Universität KAIST ein Rad konstruiert, das besonders für den Einsatz auf dem Mond geeignet sei. Dort herrschen extreme Bedingungen: tagsüber Temperaturen bis zu 127 Grad Celsius, nachts bis zu minus 173 Grad. Zudem ist die Oberfläche uneben, sandig und von Felsen durchzogen. Das neue Rad sei laut den Forschenden so konzipiert, dass es sich diesen Herausforderungen anpassen könne.
Das Rad besteht aus elastischen Stahlstreifen, die in einer überkreuzten Helixform miteinander verwoben sind. Diese Struktur erinnere an das Prinzip selbsttragender Brücken, wie sie Leonardo da Vinci entworfen habe. Die Streifen stützen sich gegenseitig, ohne dass Klebstoff oder andere Verbindungselemente nötig seien. Dadurch sei das Rad besonders robust und gleichzeitig flexibel.
Veränderbare Größe ohne Scharniere
Ein zentrales Merkmal des Rades sei seine Fähigkeit, sich in der Größe zu verändern. Der Durchmesser könne laut NewAtlas von 23 Zentimetern auf bis zu 50 Zentimeter erweitert werden – ganz ohne Scharniere. Dies werde durch ein spezielles Aufrollmechanismus ermöglicht, der auf kontinuierlicher Verformung basiere, erklärte Projektleiter Seong-Bin Lee. Anders als bei früheren Konzepten mit Gelenken oder weichen Materialien wie Stoffen oder Gummi, sei hier eine stabile, aber flexible Stahlstruktur verwendet worden.
Für den Prototyp nutzten die Forschenden SK5-Kohlenstoffstahl – ein Material, das auch in handelsüblichen Maßbändern verwendet werde. Die spezielle Anordnung der Streifen ermögliche es, dass sich das Rad leicht zusammenrollen lasse, aber gleichzeitig hohe vertikale Lasten tragen könne. Zudem könne es Stöße gut absorbieren, etwa bei Fahrten über unebenes Gelände oder bei Stürzen.
Erfolgreiche Tests unter Extrembedingungen
Um die Praxistauglichkeit zu prüfen, montierte das Team zwei dieser Räder an ein Testfahrzeug und ließ es über ein Gelände mit simuliertem Mondboden fahren. Dabei überwand der Rover nicht nur große Hindernisse und eine Steigung von 34 Grad, sondern überstand auch Stürze aus über vier Metern Höhe sowie eine Fahrt durch offenes Feuer – ohne Schaden zu nehmen.
Wie NewAtlas weiter berichtete, sei die Widerstandsfähigkeit von Roverrädern entscheidend für den Erfolg von Weltraummissionen. Ein Beispiel sei der Mars-Rover „Curiosity“, dessen Räder nach Jahren auf dem roten Planeten deutliche Schäden aufwiesen. Zwar habe der Rover weiterarbeiten können, doch ein Ausfall hätte die Mission gefährden können. Die neuen Räder aus Südkorea könnten hier künftig Abhilfe schaffen.
Vielfältige Materialoptionen für extreme Einsätze
Die Forschenden erklärten, dass sich das Design an verschiedene Materialien anpassen lasse – etwa hochfeste Metalle oder elastische Legierungen, die für extreme Umgebungen geeignet seien. Ziel sei es, das Rad in künftige Rover-Modelle zu integrieren, um deren Einsatzfähigkeit unter extremen Bedingungen zu verbessern.