美國研製月球土壤挖掘機 可自制燃料、氧氣與水

2020-11-24 中國新聞網

美國研製月球土壤挖掘機 可自制燃料、氧氣與水

　　中新網3月13日電 據中國國防科技信息網報導，美國NASA工程師們正在研製一個裝配有強大挖掘設備的月球土壤挖掘機樣機，該樣機能呈現多種不同形狀，以完成多種任務，其可靠性足以執行數年的日常基礎工作。

　　NASA在一份聲明中稱，這臺機器人樣機被稱為「土壤先進月表系統運行機器人」(RASSOR)，現還處於初級階段，尚不能進入太空，但儘管如此，其前景仍被看好。甘迺迪航天中心工程師雷切爾·考克斯稱，其團隊對於機器人目前所完成的工作情況感到驚訝。

　　NASA解釋，任何在地球以外執行挖掘工作的機器人的主要挑戰是，其必須足夠輕便和小巧，才能裝載在火箭上，但其重量也需足以在重力比地球上小的地方運行。RASSOR利用挖掘鏟鬥解決了該問題，安裝在機器人兩側的挖掘鏟鬥可以反向旋轉，其中一個給與足夠的牽引，另一個則挖掘土壤。

　　RASSOR團隊已模擬在月球重力場中運行的情況，建造了一個卸貨裝置。這個概念性挖掘機將配有大約重45.36千克的設備以及1噸重的用於處理月球土壤的有效載荷。

　　RASSOR的鏟鬥上布置有交錯的淺鏟，能夠一次刮去少量土壤，而不是像在地球上那樣一次鏟掉大塊土壤。NASA稱其貌似一個小的坦克底盤，兩側裝有臂膀，臂膀前端是鏟鬥。

　　鏟鬥可能是機器人最具創新的部分。因為它們安裝在移動的臂膀上，幾乎能夠像腿一樣讓機器人步行、攀爬障礙。機器人能夠安全地駛離著陸器，恢復自身平穩，自己翻轉，擺脫細小顆粒的土壤，還能拔地而起，用履帶行走，離開構建好的土壤。 RASSOR能將其身軀變形成Z的形狀，以便將土壤放入漏鬥，當機器人雙臂鏟鬥上舉至身軀上方時，其直立高度約0.76米。機器人設計用於將月球土壤傾倒至一個裝置，以便從中提取水冰，然後將其轉化為火箭燃料所需的化學物質，或是太空人在月表工作所需的氧氣。

　　該裝置是著陸器的一部分，能夠將機器人送往月球，使RASSOR成為月球資源處理廠的供給裝置，工業界從未在地球以外如此嘗試過。NASA表示，目前，火箭中90%的質量由推進劑組成，如果可以利用RASSOR在月球上直接製造水和燃料，將能節省從地球發射和供給的龐大開支。

　　理論上，同樣的情況也適用於火星，火星上的土壤被認為富含水冰，特別是在極地地區。然而為了獲得足夠的原材料來製造可用的資源，機器人必須在5年中每日工作16小時。(中國航天系統科學與工程研究院 陳菲 許紅英)

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