中國研首部「星際礦工」或實現登月採太空資源
【明報專訊】中國首部太空採礦機械人近日由中國礦業大學研發,在外太空的極端條件下,能根據工作環境調整自身結構形狀,適應地外星體的複雜地表環境,有望在幾十年內實現試驗性開採近地星體上的太空資源,月球為首選。
六足模式+陣列式爪刺
「央視新聞」報道,這款「星際礦工」由中國礦業大學機電工程學院教授劉新華領銜的團隊研製,基本形態為3個輪足(末端為車輪)加3個爪足(末端為錨固結構)的六足模式,有別於時下流行的人形機械人、機械狗。劉新華表示,仿生六足移動結構和陣列式爪刺,在外星的微重力環境下的附荅鄐O更強,抓地能力更強,能夠讓機械人固定並採樣、在小行星坑窪不平的地面移動。
太空採礦機械人要在太空星體上完成探礦採礦工作,還要面對極端溫差、真空、太空輻射以及重量體積限制等一系列難題。中國礦業大學深地工程智能建造與健康運維全國重點實驗室副教授李瑞林表示,研發團隊搭建特殊的「訓練場」,模擬月球表面環境,包括地球表面六分之一的重力場、超高真空、白天130℃、晚上-180℃甚至-250℃的低遄A加上和月壤性質相似的模擬月壤,再進行實驗,可以得到跟實際月球表面接近的數據。
可適應複雜太空環境
實驗環境一方面模擬近地小行星表面的沙壤,另一方面測試懸吊機構在微重力環境的性能。中國礦業大學機電工程學院副教授華德正表示,經過在沙盤上不斷訓練,太空採礦機械人通過六足差動系統懸架、離合器等協同,能根據工作環境調整自身結構形狀,適應地外星體的複雜地表環境。
外星發展的第一步是要解決資源的問題。李瑞林表示,因此研究聚焦太空採礦,以及月球資源的開採,「月球資源特徵與儲層物性原位探測方法與裝備」、「月球極區水冰資源溫控貫入開採與原位製氫方法與裝備」是團隊的重點科研項目。
中國礦業大學環境與測繪學院教授李懷展表示,小行星的礦產資源主要是稀土,以及鐵、鎳、鈷等金屬;月亮表面有核燃料氦-3,月球背面有水冰資源。
專家表示,基於現有的空間科學技術、航空航天技術以及採礦技術等,人類有望在幾十年內實現試驗性開採近地星體上的太空資源,月球為首選。