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NASA研制月球采矿机器人:土壤提炼氧气做燃料

NASA研制月球采矿机器人

2013-01-30 11:01:08

RASSOR机器人正在美国宇航局肯尼迪航天中心进行的一次测试中开展爬坡实验

  北京时间1月30日消息,据国外媒体报道,在数十年精心设计并派遣机器人执行宇宙探索任务之后,美国宇航局准备转变思路——他们正在开发一种月球采矿机器人,它们可以连续不断的工作,一年365天每天24小时不眠不休。或许我们可以将它们称作是“蓝领”机器人?

  这种机器人被称为“RASSOR”,这是“表土层先进表面系统操作机器人”的英语缩写,它的发音和英语中剃刀“razor”的发音相同。尽管这种机器人距离能真正投入使用还相差很远,然而其早期设计已经让工程师们对于未来那些将会被派往月球上进行挖掘施工的机器人应当进行何种设计有了一些概念。

  瑞秋·考克斯(Rachel Cox)是一名RASSOR团队成员,是一位任职于肯尼迪航天中心的工程师。他说:“对于它能从事的工作我们感到惊奇。”

  对于任何可以被送往其它星球进行挖掘工作的机器人而言,首要的条件便是它必须比较小巧轻便,这样才可以被放到火箭上进行发射;但反过来,它也必须具有一定的质量,这样才能在那些重力比地球小的星球,如月球的环境下顺利开展工作。尼克(A.J. Nick)同样是来自RASSOR小组的工程师,他说:“你将你的机器人设计地越轻,它从事挖掘工作就会越难。”

  RASSOR解决这个问题的办法是在两端各安装了一个“手提鼓”一样的滚轮式掘进滚轮。这两个掘进滚轮可以向着相反方向旋转,这样这两个掘进滚轮相互之间便可以互相为对方提供足够大的摩擦附着力,让整个挖掘作业得以顺利进行下去。

  研制小组在地面建造了一座悬吊系统,从而能让设备模拟月球上的1/6重力环境并开展有关实验工作。尼克表示:“我们已经证明,如果你只使用一个‘手提鼓’,当你进行钻进作业时反而会推着自己后退,但是如果你将另一个‘手提鼓’放低并旋转它,一旦两者都接触到地面,你就可以安然地进行钻进作业了。”

  这个“手提鼓”还有另外一个秘密,那就是按照先前版本的洛克希德·马丁公司设计给出的理念——在掘进滚轮上交错排列的浅浅凹勺,这样便可以每次只攫取一小份土壤,慢慢积少成多,而不像是地球上的推土机那样一下子掘取一大堆土石。

  按照目前的设计,RASSOR飞船整体理论上在除去着陆器之外还可搭载大约2000磅(约合907公斤)重的载荷,这样一来其质量规模大致就和美国宇航局送往火星的凤凰号着陆器相当。而RASSOR机器人本身的重量大约是在100磅(约合45公斤)左右,其余科学载荷主要将被用于现场分析由RASSOR机器人采集来的土样。

  RASSOR机器人的外观确实非常独到,看上去就像是一辆小型迷你坦克,只不过在两边各安装了一台手提鼓。但正是这个手提鼓形的设计是整个项目的亮点所在,是其中最具创新性的地方。由于它们被置于可以活动的机械臂之上,它们几乎就可以像手臂一般自由活动,从而确保机器人可以安全越过障碍甚至可以爬山。

  研制小组将这种高难度动作戏称为“杂技表演”。工程师们指出这辆外观奇特的小车可以自行从着陆平台上走下来,一旦车体上沾上尘土或是有细碎尘土累积,它还会自动翻转过来去掉身上的尘土。根据设计,RASSOR机器人可以轻松地将自己摆放成Z字形,然后将自己身上土壤容器中的土样倾倒进样本槽。至于它的大小,当RASSOR机器人将自己的手提鼓高高举过头顶时,它的高度为2.5英尺(约合76厘米)。

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