中国首个!太空采矿机器人来了!

B站影视 电影资讯 2025-03-19 10:12 1

摘要:这款多功能集成化太空采矿机器人的基本形态为六足模式,有三个轮足和三个爪足,这样的设计主要是为了适应太空中的微重力环境。

“什么东西,六条腿,三只爪,可以在太空中行走?”

如果斯芬克斯的问题是这个,那么地矿人一定能答得上来。

谜底就是这两天刷屏全网的“星际矿工”——由中国矿业大学刘新华教授团队研发的我国首台太空采矿机器人。

据报道,这款多功能集成化太空采矿机器人的基本形态为六足模式,有三个轮足和三个爪足,这样的设计主要是为了适应太空中的微重力环境。

要在地外星体上完成地质勘探和矿物采集任务,钻探是机器人的必备技能。如果是在地球,机器人可以轻松进行钻探,但月球重力只有地球的六分之一,小行星上大多是低微重力,如何让钻头顺利钻进星体表面是一个大问题。

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。爪刺的附着能力更强,抓地能力更强,在微重力环境下能够固定住进行采样,还能够根据地形进行移动。

此外,车轮和锚固结构两种配置的“采用仿生六足移动结构”,让它不仅能适应太空的微重力环境,也可以在小行星坑洼不平的地面上行走。

像不像个大蜘蛛?

据刘新华教授介绍,这款太空采矿机器人集成了移动、采样抓取、钻探和环境感知等多个模块,还通过创新的设计和材料选择,极大地提高了机器人在复杂太空环境中的适应性和工作效率:

使用轻量化、高韧性和高稳定性的新型铝基碳化硅复合材料,能有效抵御太空中的极端温差和辐射环境;

每个车轮都拥有独立的驱动电机,即使面对复杂地形也能够更加灵活地调整姿态;

配备一套差动系统,可以根据工作环境调整移动模块的结构形状,无论是崎岖不平的月球表面,还是布满陨石坑的小行星地表,都能保持平稳运行。

目前,太空采矿机器人原型机已经向有关部门申请专利,并且通过了初审。

突破天际,地矿人的探索真的要到地外星体啦!

图片来源:网络

除了微重力的问题,太空采矿机器人还要面对极端温差、真空、太空辐射以及重量体积限制等一系列难题。为了保证机器人能够克服这些困难,团队先是给太空采矿机器人搭建了一个模拟近地小行星的“训练场”,使其适应沙壤和微重力环境,而后又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”,精准模拟月球表面极端环境。

实验室能够实现对月球原位环境模拟,比如六分之一G重力场、超高真空的环境、极端的温度,以及模拟月壤,为机器人提供与月球上基本一致的状态。如此一来,就能保证实验数据与真实环境更加相似。

图片来源:网络

据央视报道,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,同样开发利用相对便利,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。

中国矿业大学环境与测绘学院教授李怀展表示,月亮表面的氦-3可以作为核燃料,月球背面还有水冰资源。而小行星主要是稀土资源,还有铁、镍、钴等金属。

随着空间科学技术、航空航天技术以及采矿技术等一大批新技术的发展,太空采矿和资源利用也许很快就将突破幻想,走进现实。

资料来源:央视新闻、徐州日报、每日经济新闻等

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