我國首臺(tái)太空采礦機(jī)器人誕生
發(fā)表時(shí)間：2025/3/19 瀏覽次數(shù)：174
近日，我國首臺(tái)太空采礦機(jī)器人在中國礦業(yè)大學(xué)誕生。
太空采礦機(jī)器人要在地外星體上完成地質(zhì)勘探和礦物采集任務(wù)，鉆探屬于必備技能。在地球重力環(huán)境下，機(jī)器人本身的重量就足以支撐鉆頭鉆進(jìn)，而月球重力只有地球的1/6，小行星上大多是低微重力，如何讓鉆頭順利鉆進(jìn)星體表面就成了大問題。
太空采礦機(jī)器人在沙盤上進(jìn)行訓(xùn)練。張馳/攝
中國礦業(yè)大學(xué)劉新華教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)的多功能太空采礦機(jī)器人，與時(shí)下火爆的人形機(jī)器人以及機(jī)器狗等不同，太空采礦機(jī)器人的基本形態(tài)為六足模式，有三個(gè)輪足和三個(gè)爪足。劉新華教授表示，之所以這樣設(shè)計(jì)，主要是為了適應(yīng)太空中的微重力環(huán)境。
為解決失重帶來的漂移，科研團(tuán)隊(duì)想到了模擬昆蟲的爪刺結(jié)構(gòu)，于是，為太空采礦機(jī)器人設(shè)計(jì)了特殊的爪刺足。其不僅能適應(yīng)太空的微重力環(huán)境，“采用仿生六足移動(dòng)結(jié)構(gòu)”，機(jī)器人足末端有車輪和錨固結(jié)構(gòu)兩種配置，也讓它可以在小行星坑洼不平的地面上行走。目前，太空采礦機(jī)器人原型機(jī)已經(jīng)向有關(guān)部門申請(qǐng)專利，并且通過了初審。
太空采礦機(jī)器人要在太空星體上完成探礦采礦工作，不僅要面對(duì)微重力的問題，還要面對(duì)極端溫差、真空、太空輻射以及重量體積限制等一系列難題。為了攻克一系列難題，劉新華教授團(tuán)隊(duì)給太空采礦機(jī)器人搭建了一個(gè)可以模擬近地小行星表面微重力環(huán)境的“訓(xùn)練場(chǎng)”。經(jīng)過在沙盤上不斷訓(xùn)練，目前，通過六足差動(dòng)系統(tǒng)懸架、離合器等協(xié)同工作，太空采礦機(jī)器人已經(jīng)可以根據(jù)工作環(huán)境調(diào)整自身結(jié)構(gòu)形狀，適應(yīng)地外星體的復(fù)雜地表環(huán)境。要掌握更多勘探的絕活，太空采礦機(jī)器人還需要到中國礦業(yè)大學(xué)深地工程智能建造與健康運(yùn)維全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行“進(jìn)階訓(xùn)練”。開發(fā)太空資源不僅是科技競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn)，更承載著未來人類文明可持續(xù)發(fā)展的希望。專家介紹，基于現(xiàn)有的空間科學(xué)技術(shù)、航空航天技術(shù)以及采礦技術(shù)等，人類有望在幾十年內(nèi)實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)性開采近地星體上的太空資源。20世紀(jì)50年代末以來，全球成功登月并開展探測(cè)任務(wù)的月球探測(cè)器和載人飛船已有80多個(gè)，積累了豐富的月球探測(cè)相關(guān)資料。目前中國、美國、俄羅斯等國都制定了載人登月計(jì)劃，月球資源極有可能成為人類最先開發(fā)利用的太空資源。據(jù)了解，在神舟十六號(hào)載人飛行任務(wù)新聞發(fā)布會(huì)上，中國載人航天工程新聞發(fā)言人、中國載人航天工程辦公室副主任林西強(qiáng)表示，我國載人月球探測(cè)工程登月階段任務(wù)已啟動(dòng)實(shí)施，計(jì)劃在2030年前實(shí)現(xiàn)中國人首次登陸月球，開展月球科學(xué)考察及相關(guān)技術(shù)試驗(yàn)。
編輯/宮 莉
初審/姜煥琴
審核/張麗華
審簽/沙馬建峰
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