OPONY NA MARSIE

6 lutego nz.r. 2019 w audycji „Pytania z Kosmosu” dostępnej pod adresem:
http://www.polskieradio.pl/9/5364/Artykul/2258711,Czy-lazikowi-marsjanskiemu-moze-peknac-opona
padło pytanie:
Czy taki łazik marsjański…, to jemu może tam psss…, może opona po prostu pęknąć lub się uszkodzić(…) ?
Dr Rożek jako pierwszą przeszkodę przy stosowaniu opon pneumatycznych podał panujące na Marsie niskie ciśnienie atmosferyczne, przez co:
W momencie, gdybyśmy napompowali tutaj, powiedzmy, taką oponę i przewieźli ją tam, to ona tam by pewnie eksplodowała, a jeżeli guma byłaby wyjątkowo jakaś trwała taka, no to by zwiększyła swoją objętość (…)
Temat umieszczania w próżni obiektów napompowanych na Ziemi był już poruszany we wpisach ROWER NA KSIĘŻYCU i BUTELKA W KOSMOSIE. Na powierzchni Marsa panuje ciśnienie ok 150 razy mniejsze niż na Ziemi. To takie ciśnienie, jakie w ziemskiej grawitacji wywiera stosik 6 monet „1zł” na podłoże na Ziemi, więc to już minimalna różnica w porównaniu z próżnią.

Opony na Księżycu zachowywałyby się tak, jakby dopompować im jedną atmosferę więcej. Dla opon niskociśnieiowych, jak na przykład w traktorze, to spora różnica, dla takich z roweru szosowego – już niewielka.
Ale, jak dr Rożek słusznie zauważył:
Na Marsie bywa bardzo, bardzo zimno
 Jak zimno, to możemy od niedawna obserwować bez mała jak temperaturę za oknem (znam parę osób, które ją sprawdzają w internecie), a to dzięki sondzie Insight gromadzącej i nadającej informacje o temperaturze, ciśnieniu, prędkości i kierunku wiatru. Bieżące raporty są dostępne pod adresem:
http://mars.nasa.gov/insight/weather
 Jeśli oponę napompowalibyśmy na Ziemi przy temperaturze 290K (17°C), to z powodu spadku temperatury na Marsie, ciśnienie wewnątrz spadłoby od kilkunastu do nawet 40% (nocą) w przypadku umieszczenia w okolicy sondy Insight, która stoi w obszarach równikowych, a jeszcze bardziej, gdyby znalazła się bliżej któregoś z biegunów. Już w przypadku typowych opon szosowych, pompowanych do 3-4 krotności ciśnienia ziemskiego oznaczałoby to zmniejszenie różnicy ciśnień między wnętrzem a zewnętrzem opony, czyli… lekki kapeć a nie rozerwanie! Właściwie czekałyby nas notoryczne kapcie nocne.
Warto przyglądać się marsjańskiej pogodzie w kolejnych miesiącach. Co prawda, tak blisko równika znane nam pory roku wynikające z nachylenia osi obrotu do orbity (dziwnym trafem bardzo zbliżonego do ziemskiego) mają mały wpływ na pogodę, jednak Mars ma mocno eliptyczną orbitę i w ciągu tamtejszego roku temperatura zmienia się dodatkowo na całej planecie. Teraz (aż do 26 sierpnia) Mars oddala się od Słońca i robi się tam coraz chłodniej.
Dr Rożek wspomniał o możliwości pompowania na miejscu.
Tu warto zaznaczyć, że jeżeli łazik miałby do dyspozycji zwykłą ziemską pompkę, to z powodu otaczającego niskiego ciśnienia musiałby wykonać kilkadziesiąt, a nawet ponad 100 razy więcej ruchów, niż w ziemskiej atmosferze, żeby napełnić opony.

A pompować trzeba by co wieczór i co noc, a co rano upuszczać – tamtejsze zmiany temperatury są dosyć uciążliwe. Prawdziwe problemy mogłyby się pojawić w najzimniejszych rejonach planety. Tam próby dopompowania opon otaczającą atmosferą, która zawiera głównie dwutlenek węgla, po wielu trudach skończyłyby się jego zestaleniem. Wypełniłby je tzw. „suchy lód”. Takie opony nie sprawdziłyby się jako amortyzacja.
Jak słusznie nadmienił dr Rożek, z powodu niskich i do tego bardzo zmiennych temperatur, guma nie nadaje się jako materiał na marsjańskie opony. To jednak nie wyklucza stosowania urządzeń pneumatycznych na tej planecie. Łaziki nie mają opon ale ich lądowniki były obłożone czymś w rodzaju… piłek… może bardziej poduszek powietrznych. W ostatnim etapie lądowania sondy wielokrotnie odbijały się od powierzchni planety zanim wytraciły prędkość. Nie miał kto (co?) tego sfilmować, jednak NASA opublikowała pasjonujące, bardzo realistyczne animacje pokazujące obłożony białymi kulami czworościan skaczący jak piłeczka kauczukowa, a później toczący się po powierzchni planety.
Samozwańczy instytut poznawczy im. Ewy de Raj