¿Por qué el rover Perseverance tiene radios de formas tan complicadas en sus ruedas?

El rover Perseverance Mars de la NASA de Phys.org obtiene sus ruedas y frenos de aire tiene algunas fotos interesantes, incluye algunas fotos bonitas y debajo he incluido una sección recortada de una foto de una de las seis ruedas de 53 cm de diámetro de Perseverance.

Noté que los radios se extienden radialmente desde el buje, luego giran 90 grados hacia adentro y luego giran 90 grados en dirección espiral, conectando 60 grados más tarde.

Esa última sección en la dirección de la espiral tiene una sección transversal que la hace particularmente rígida en la dirección radial, así que no creo que sea un tipo de resorte, o si lo es, su comportamiento es más complejo de lo que puedo imaginar.

Pregunta: ¿ Por qué el rover Perseverance tiene radios de forma tan complicada en sus ruedas?

Esta rueda, y otras cinco como esta, se dirigen a Marte en el rover Perseverance de la NASA este verano

Esta rueda, y otras cinco como esta, se dirigen a Marte en el rover Perseverance de la NASA este verano. Envuelto en una lámina protectora antiestática que se quitará antes del lanzamiento, la rueda tiene 20,7 pulgadas (52,6 centímetros) de diámetro. La imagen fue tomada el 30 de marzo de 2020 en el Centro Espacial Kennedy de la NASA. Crédito: NASA

PIA24482: Perseverance Hazcam First Drive, descaradamente recortada, estirada, modificada con contraste y nitidez

Descaradamente recortado, estirado, modificado con contraste y nitidez de PIA24482: Perseverance Hazcam First Drive para mostrar algunos detalles del lado opuesto.

Respuestas (1)

Esta página de la NASA dice que las ruedas son:

Fabricado en aluminio, con tacos para la tracción y radios curvos de titanio para un soporte elástico.

La parte curva que corre ~60 grados a lo largo del borde no está en contacto con él. Actuará como un resorte con una parada dura. Tener el efecto de resorte en esta dirección debería permitir que la rueda permanezca razonablemente alineada incluso cuando el cubo está momentáneamente descentrado.

Como se indica en los comentarios, esta página sobre las ruedas (similares) de Curiosity identifica los radios como "flexiones de rueda (radios)".

Esta página trata sobre Curiosity, pero el diseño de los radios parece bastante similar. Se denominan "flexiones de rueda (radios)" en el texto y como se indica en la figura, que también respalda esta conclusión. Creo que también puedes considerar agregar eso a tu respuesta. Todavía no está claro qué dirección de flexión es más importante, la sección transversal parece ser mucho más delgada en la dirección axial que en la dirección radial. Gracias por tu respuesta y ¡ Bienvenido a Space!
No veo necesariamente más conclusiones, pero hay algunas imágenes bonitas en estas: 1 , 2 , 3 , 4 , 5
Considero que la mecánica compatible es extremadamente satisfactoria para ver o leer. A falta de una palabra mejor, es simplemente sexy .
También creo que esto te permite tener algo más que una parada dura: te permite tener dos constantes de resorte. Hasta que la parte que corre por la llanta esté en contacto con ella tendrás una constante bastante baja, pero en el momento en que esté en contacto estarás doblando la parte radial del radio, que tendrá una mucho más alta (pero ¡no infinito!) constante de resorte. Esto puede ser lo que quiere decir con "parada dura", en cuyo caso lo siento.
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