L’équipe suisse de Venturi Space, chargée de la conception et de la fabrication des roues, a fixé son diamètre à 930 mm.
La roue hyper-déformable
Une nouvelle ère : Venturi réinvente la roue
50 ans plus tard, nous retournons sur la Lune
Oui, mais au pôle Sud cette fois. Contraintes majeures : les températures y descendent jusqu’à -240°C et peuvent atteindre plus de 130°C. Jusqu’alors, aucun matériau n’avait la capacité de se déformer dans ces conditions. Il fallait pourtant l’inventer et le tester en conditions extrêmes, car le cahier des charges du rover de Venturi Astrolab précise que le véhicule roulera jusqu’à 15 km/h. Et comme le sol lunaire est irrégulier, la roue devra se montrer hyper-déformable.
Les ingénieurs, chimistes et physiciens de Venturi Space Suisse ont conçu et fabriqué la roue Venturi. Elle équipera l’astromobile de Venturi Astrolab ; un engin dédié, dans un premier temps, au transport de charges utiles et qui sera déposé sur la Lune, en 2026/2027, par la fusée Starship de SpaceX.
La roue Venturi
Exception faite des missions Apollo, les véhicules de l’histoire de l’exploration spatiale ont toujours été équipés de roues rigides. La roue Venturi est différente. Hyper-déformable, elle a la capacité de se déformer de manière significative, absorbant les irrégularités du terrain tout en conservant sa robustesse et son endurance. La roue sera capable de gravir des pentes de plus de 20 degrés, ce qui est impossible avec des roues rigides qui sont limitées à des pentes ne dépassant pas environ 8 degrés.
Les 192 câbles relient la bande de roulement extérieure à la jante intérieure de la roue, formée par un agencement de 96 ressorts. La jante intérieure agit également comme un butoir, aidant à absorber les impacts plus importants.
Au pôle Sud, le rover devra endurer des températures allant de +130°C à -240°C. Malgré cela, les quatre roues seront capables de supporter une charge de 2 tonnes et de se déformer pour s’adapter aux irrégularités du terrain.
Le véhicule ayant parcouru le plus grand nombre de kilomètres sur la Lune est le rover de la mission Apollo 17 : 35,9 kms en l’espace de 12 jours.
Le cahier des charges de la NASA pour les futures missions Artémis fixe un objectif de 5 000 kms. Le défi est d’autant plus complexe qu’il s’agit cette fois d’une exploitation sur une durée de plus de 10 ans, dans un environnement bien plus hostile qu’en 1972 du point de vue des radiations solaires et de la température.
Le rayonnement solaire est quasiment permanent sur les sommets d’altitude du pôle Sud. La Lune étant dépourvue d’atmosphère, les radiations sont particulièrement agressives. La roue Venturi a été conçue afin d’être résistante et résiliente dans ce contexte si particulier.
déformabilité 2 Tonnes
La bande de roulement est constituée de lames en acier inoxydable et de composites relativement inextensibles. Entre ceux-ci vient se glisser un matériau hyper-élastique, unique au monde, développé par Venturi Space Suisse ; il offre une flexibilité très importante à des températures négatives particulièrement basses.
La bande de roulement est constituée de plusieurs lames en acier inoxydable relativement inextensibles. Entre celles-ci vient se glisser un matériau hyper-élastique, unique au monde, développé par Venturi Space Suisse ; il offre une flexibilité très importante à des températures négatives particulièrement basses. La couronne fait office de butée, les ressorts quant à eux contribuent à l’hyper-déformabilité.
Le véhicule pèse environ 500 kg. Il est capable de transporter une charge utile allant jusqu’à 1.500 kg. L’un des défis consiste à ce que la roue puisse supporter une masse de 2 tonnes tout en conservant ses capacités de déformation extrême à des vitesses allant jusqu’à 15 km/h.