多功能太空采矿机器人
随着地球资源的日益枯竭,人类的目光逐渐投向了太空,尤其是蕴藏丰富矿产资源的月球、火星、近地小行星等。太空采矿,这个以往在科幻小说和电影中出现的场景,正在逐步走向现实。
国内首个“星际矿工”诞生
前不久,我国首台太空采矿机器人在中国矿业大学诞生。
中国矿业大学刘新华教授团队研发的多功能太空采矿机器人,基本形态为六足模式,有三个轮足和三个爪足。
为了解决失重带来的漂移,科研团队想到了模拟昆虫的爪刺结构,于是,为太空采矿机器人设计了特殊的爪刺足。
不仅能适应太空的微重力环境,“采用仿生六足移动结构”,机器人足末端有车轮和锚固结构两种配置,也让它可以在小行星坑洼不平的地面上行走。
“我们实现了这种微重力的等效实验,这个机器人在模拟月壤的环境下,实现行走、锚固,甚至采样。”中国矿业大学机电工程学院教授刘新华告诉记者。
太空采矿机器人要在太空星体上完成探矿采矿工作,不仅要面对微重力的问题,还要面对极端温差、真空、太空辐射以及重量体积限制等一系列难题。刘新华教授团队给太空采矿机器人搭建了一个特殊的“训练场”,经过在沙盘上不断训练,目前,通过六足差动系统悬架、离合器等协同工作,太空采矿机器人已经可以根据工作环境调整自身结构形状,适应地外星体的复杂地表环境。
要掌握更多勘探的绝活,太空采矿机器人还需要到中国矿业大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室进行“进阶训练”,这里可以精准模拟月球表面极端环境。
月球是最主要开发对象
开发太空资源不仅是科技竞争的制高点,更承载着未来人类文明可持续发展的希望。专家介绍,基于现有的空间科学技术、航空航天技术以及采矿技术等,人类有望在几十年内实现试验性开采近地星体上的太空资源。
专家介绍,在有限的地球资源最终将面临枯竭困境的威胁下,人类走向太空是必然选择。月球作为地球唯一的天然卫星,同时具有距地球相对较近的优势和丰富的资源,目前对月球资源的探索研究全球关注度最高,科研投入也最大。
专家介绍,20世纪50年代末以来,全球成功登月并开展探测任务的月球探测器和载人飞船已有80多个,积累了丰富的月球探测相关资料。目前中国、美国、俄罗斯等国都制定了载人登月计划,月球资源极有可能成为人类最先开发利用的太空资源。
此外,太阳系中数量众多的小行星也蕴藏着丰富的矿产资源,其中近地小行星运行轨道距离地球较近,开发利用相对便利,目前已初步掌握有1500多颗近地小行星具有非常高的开采价值和可采性。
(据央视新闻客户端)