Még soha egyetlen vulkanizált gumiabroncs sem gördült egy másik bolygó felszínén, kivéve a szovjet Lunohod-program legkorábbi földi próbapadjaira szerelt két módosított repülőgép-kerék és az űrsikló kifutópályán használt futóműve. A Földön kívül a kerekek olyan fémszobrok, amelyeket úgy terveztek, hogy levegő nélkül is rugóként hajoljanak.
Robotikus terramechanika
3D-s mérnöki render • Tömör és hálós kerekek összehasonlítása
Az 1997-es, 11,5 kg-os Sojournertól kezdve a Spirit, az Opportunity (amely 14 év alatt 45,16 km-t tett meg), a Curiosity és a Perseverance járműveig a NASA Jet Propulsion Laboratory egy olyan passzív, hat kerekes karos szerkezetet fejlesztett tovább, amelyhez nincs szükség egyetlen tekercsrugóra sem.
Egy hagyományos, rugózott személygépkocsi-váz heves bukdácsolással reagál, ha az egyik első kerék a sugarának kétszeresét meghaladó követ mászik meg, mert ilyenkor a másik kerék tehermentesül, és a tapadás megszűnik. A billenő-bogié felfüggesztés oldalanként a három kereket egy csuklós bogié és egy fő billenőkar köti össze, amelyeket a jármű hasa alatt egy differenciálrúd kapcsol össze. Amikor a bal első kerék egy 40 centiméteres sziklára mászik fel, a főtest csak az ennek felét kitevő szöggel dől meg, miközben mind a hat kerék közel azonos lefelé irányuló erőt tart fenn.
Miért haladnak a marsjárók nagyjából 150 méter/órás (4,2 cm/s) sebességgel? Azért, mert a rugózatlan szerkezet nem képes elnyelni a nagy sebességű lökéshatásokat, és azért, mert a Föld és a Mars közötti rádiós oda-vissza fényidő 8 és 44 perc között van, így a fedélzeti sztereó-látású akadályelkerülésre (`AutoNav`) van szükség, hogy a terep minden méterét kiértékelje.
A 899 kg-os Curiosity tömegének csökkentése érdekében a mérnökök 50 centiméteres alumínium kerekeit 0,75 milliméteres falvastagságúra marták ki, az agresszív, cikcakk alakú csevelyek között. Amikor a Curiosity a Gale-kráterben cementált, borotvaéles homokkő „ventifactokon” haladt át, a differenciálkar a hátsó kerekeket vízszintesen a kőcsúcsokba nyomta, és az alumíniumburkolat-lemezek elszakadtak.
A Perseverance esetében a mérnökök csökkentették a kerekek szélességét, 52,5 centiméterre növelték az átmérőt, megduplázták a burkolat vastagságát, az éles csevelyeket pedig 48 enyhén ívelt csevelyre cserélték.
A rugalmas hálós kerekek lazán fekvő talajon sokkal nagyobb érintkezési felületet biztosítanak, mint a merev alumíniumdobok, feltéve, hogy a fémszál több ezer hajlítási ciklus után sem alakul át maradandóan.
Alekszandr Kemurdzsján csapata a VNIITransmash intézetben a Lunohod nyolc merev agyú drótháló-kerekét kerékpárkerékhez hasonló, érintőlegesen elhelyezett titánküllőkkel és titáncsevelyekkel tervezte. Ha egy motor vákuumban leblokkolt, egy apró robbanótöltet elvágta a hajtótengelyt, így a kerék szabadon foroghatott, és nem húzott úgy, mint egy horgony. A Kína 140 kg-os Yutu-2 hat szitaháló-kereket használ a Hold túloldalán, a Von Kármán-kráterben.
A közönséges rugóacél körülbelül 0,5%-os alakváltozás felett maradandóan meghajlik. A nikkel-titán (nitinol) sztöchiometrikus ötvözetek feszültség által kiváltott, megfordítható fázisátalakuláson mennek keresztül az austenit és a martensit kristályok között, ami akár 10% rugalmas alakváltozást tesz lehetővé, azaz harmincszor többet, mint az acél. A tekercselt nitinol-gumiabroncsok a tengelyig képesek deformálódni az éles bazaltkőzetek felett, majd tisztán visszapattannak kerek formájukba.
A Ryugu aszteroidán a gravitáció a Földön mért érték hatvanezred része. Bármilyen kerék-nyomaték azonnal lassított szabadesésbe lökné a járművet. A JAXA 1,1 kg-os MINERVA-II járói és a DLR/CNES MASCOT eszköze teljesen elhagyta a kerekeket: belső excentrikus lendkerekeket forgatva 15 perces ballisztikus ívekben ugrálnak át a kőtömbökkel teli mezőkön.
A Naprendszer legértékesebb tudományos célpontjai, mint a holdi világítóaknák, a Titán metándűnéi és az Enceladus jeges kürtői, olyan felépítést igényelnek, amely messze áll a négykerekű homokfutóktól.
A Szaturnusz holdja, a Titán 0,138 g gravitációt kombinál egy olyan nitrogénatmoszférával, amely tengerszinten a Földének négyszeresen sűrűbb. Aerodinamikailag körülbelül 38-szor könnyebb repülni, mint a Földön. A JHU APL autó méretű Dragonfly forgószárnyasa egy MMRTG nukleáris generátort használ az akkumulátorok feltöltésére a szerves homokdűnék felett megtett, több kilométeres repülések között.
A függőleges marsi visszatérő lejtő-csíkok (RSL) vagy a holdi lávacsatorna-világítóaknák mintavételére a JPL négykerekű DuAxel járója hátsó felét szilárdan a sík talajba horgonyozza, míg az első, kétkerekű tengely leválik, és egy elektromechanikus teljesítmény- és adatkötélen 70 fokos sziklafalakon ereszkedik le.
A földi gleccsereken tesztelt Exobiology Extant Life Surveyor (EELS) menetes, forgó szegmensekből összefűzött, négyméteres robotkígyó, amely képes vízszintesen becsavarodni a porhó alá, vagy kifeszítheti magát, hogy leereszkedjen a keskeny repedésekbe, például azokba, amelyeket a Szaturnusz Enceladus holdján képzeltek el.
Sütiket használunk A webhely működtetéséhez szükséges sütiket használunk, a látogatások méréséhez pedig – az Ön hozzájárulásával – opcionális sütiket. Ezt bármikor módosíthatja. Bővebben