火の中も走る宇宙探査用「オリガミ」車輪を開発【動画あり】 (2/2)

オリガミ構造が生む「壊れにくさ」と実証された性能

このホイール最大の特徴は、従来のヒンジや関節といった複雑な可動部を使っていない点です。

構造の中核をなしているのは、熱処理された薄い金属帯を、らせん状に編み込んだフレームです。

これは、部材同士が支え合って自立する「ダ・ヴィンチ橋」の構造原理と、折り紙的な形状変化の考え方を組み合わせたものです。

金属帯は互いに力を分散し合う配置になっており、収納時には少ない力で巻き取れる一方、地面から強い力を受けると簡単には潰れません。

この性質により、落下や段差越えといった衝撃を受けても、車輪全体で力を吸収できます。

研究チームは、この挙動を「方向によって硬さが変わる特性」として解析し、数式モデルと実験の両方で確かめました。

また、実際の性能試験も厳しい条件で行われています。

人工の月面土壌を用いた走行試験では、柔らかい砂地でも安定した走行が可能で、約34度の傾斜を持つ段差状の障害物も乗り越えました。

また、「月の重力環境での約100メートル落下」に相当する衝撃を与えても、車輪の性能はほとんど低下しませんでした。

さらに、材料特性を活かした耐熱試験では、高温環境下（炎の中）でも形状を保ったまま走行できることが示されています。

月面では昼と夜で300度近い温度差が生じますが、研究チームは熱解析を行い、こうした極端な環境でも使用できる見通しを示しました。

今後は、このホイールを実際の探査ローバーに組み込み、通信や電源を含めたシステム全体としての実証を進める計画です。

材料を変更することで、月以外の天体環境に適応させる可能性も検討されています。

折り紙の発想から生まれたこの新しい車輪は、「壊れない探査車」という長年の課題に対し、現実的な答えを示しつつあります。