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太空采矿新突破!中国首台采矿机器人助力月球资源开发

时间:2025-03-17 11:14:56来源:ITBEAR编辑:快讯团队

在人类探索宇宙的征途中,地球资源的日渐枯竭促使科学家们的目光转向浩瀚星空,特别是月球、火星及近地小行星等富含矿产资源的天体。曾经仅存在于科幻小说中的太空采矿,如今正逐步成为现实。中国矿业大学刘新华教授团队成功研发出国内首台太空采矿机器人,标志着中国在这一领域取得了重要突破。

这款名为“星际矿工”的机器人,其设计理念源自自然界的昆虫,采用了独特的六足结构,包括三个轮足和三个爪足。这种设计使得机器人能够在微重力环境下稳定工作,解决了传统钻探设备在低重力环境中难以立足的问题。刘新华教授指出,在月球或小行星表面,仿生爪刺结构能够确保机器人牢固附着,顺利完成采样任务。

“星际矿工”不仅适应性强,还具备多功能性。它能够在崎岖不平的地表自由行走,并通过锚固结构在微重力环境下保持稳定。目前,该机器人原型机已经申请了专利,并通过了初审,展示了中国在太空采矿技术领域的领先地位。

然而,太空采矿并非易事,机器人需要克服极端温差、真空、太空辐射以及重量体积限制等多重挑战。为此,刘新华教授团队为“星际矿工”打造了一个特殊的“训练场”,模拟近地小行星表面的风化程度和微重力环境。通过悬吊机构抵消重力,机器人能够在沙盘上反复训练,逐渐适应复杂的地外星体环境。

为了进一步提升机器人的勘探能力,团队将其送入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”。该实验室能够精确模拟月球表面的极端环境,如六分之一重力场、超高真空以及极端温差。通过使用与月壤性质相似的模拟材料,实验室成功重现了月球地层的特性,为机器人提供了一个接近真实的测试环境。

太空采矿技术的突破不仅为月球资源的开发奠定了基础,也为未来探索其他星体提供了可能。月球作为地球的唯一天然卫星,其丰富的氦-3资源和水冰资源具有极高的开发价值。氦-3可作为核燃料,而水冰资源则能支持人类在月球上的长期驻留。近地小行星也蕴藏着丰富的稀土资源和金属矿产,如铁、镍、钴等,这些资源的开发将为地球提供重要的原材料补充。

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