隨著地球資源的日益枯竭,人類開始將目光投向太空,尤其是月球,、火星和近地小行星等蘊(yùn)藏豐富礦產(chǎn)資源的地方。太空采礦這一以往只在科幻小說和電影中出現(xiàn)的場(chǎng)景正在逐步變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),。
中國(guó)礦業(yè)大學(xué)劉新華教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)出國(guó)內(nèi)首臺(tái)多功能太空采礦機(jī)器人,。這款機(jī)器人不同于當(dāng)下流行的人形機(jī)器人或機(jī)器狗,,其基本形態(tài)為六足模式,,包括三個(gè)輪足和三個(gè)爪足。這樣的設(shè)計(jì)主要是為了適應(yīng)太空中的微重力環(huán)境,。太空采礦機(jī)器人需要在地外星體上完成地質(zhì)勘探和礦物采集任務(wù),,鉆探是必備技能。然而,,在低重力環(huán)境下,,如何讓鉆頭順利鉆進(jìn)星體表面成為一大難題。為此,,科研團(tuán)隊(duì)模擬昆蟲的爪刺結(jié)構(gòu),,為機(jī)器人設(shè)計(jì)了特殊的爪刺足,以增強(qiáng)其附著和抓地能力,。目前,,該機(jī)器人原型機(jī)已申請(qǐng)專利并通過初審。
為了讓太空采礦機(jī)器人練就“十八般武藝”,,劉新華教授團(tuán)隊(duì)搭建了一個(gè)特殊的訓(xùn)練場(chǎng),,主要模擬近地小行星表面的風(fēng)化程度和微重力環(huán)境。經(jīng)過不斷訓(xùn)練,,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)復(fù)雜地表。此外,,該機(jī)器人還需要在中國(guó)礦業(yè)大學(xué)深地工程智能建造與健康運(yùn)維全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行進(jìn)一步訓(xùn)練,,這里可以精準(zhǔn)模擬月球表面極端環(huán)境,包括六分之一G重力場(chǎng),、超高真空環(huán)境以及巨大的晝夜溫差,。通過這些實(shí)驗(yàn),科研人員能夠更準(zhǔn)確地掌握月球地層特性,,為未來實(shí)際開采做好準(zhǔn)備,。