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■多功能太空采矿机器人。 资料配图
随着地球资源的日益枯竭，人类的目光逐渐投向了太空，尤其是蕴藏丰富矿产资源的月球、火星、近地小行星等。太空采矿，这个以往在科幻小说和电影中出现的场景，正在逐步走向现实。前不久，我国首台太空采矿机器人在中国矿业大学诞生。一起看看“星际矿工”是什么样的。
多功能太空采矿机器人诞生
中国矿业大学刘新华教授团队研发的多功能太空采矿机器人，与时下火爆的人形机器人以及机器狗等不同，其基本形态为六足模式，有三个轮足和三个爪足。刘新华介绍，之所以这样设计，主要是为了适应太空中的微重力环境。
太空采矿机器人要在地外星体上完成地质勘探和矿物采集任务，钻探属于必备技能。在地球重力环境下，机器人本身的重量就足以支撑钻头钻进，而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就成了大问题。
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，为太空采矿机器人设计了特殊的爪刺足。刘新华介绍，这是一个阵列式的爪刺，微重力环境下，它的附着能力更强，抓地能力更强。在微重力环境下，它能固定住进行采样，还能够根据地形进行移动。
目前，刘新华团队已完成微重力的等效实验，这个机器人在模拟月壤的环境下，实现行走、锚固，甚至采样。
“十八般武艺”如何练成？
太空采矿机器人要在太空星体上完成探矿采矿工作，不仅要面对微重力的问题，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。如何让机器人练就“十八般武艺”？刘新华团队给太空采矿机器人搭建了一个特殊的“训练场”。
中国矿业大学机电工程学院副教授华德正介绍：“我们搭建这个环境主要考虑两个方面，一个方面是模拟近地小行星表面的风化程度，主要是以沙壤为主；另一方面是微重力环境，我们设计的悬吊机构，通过垂直的悬吊抵消重力，实现微重力的变化。”
团队成员介绍，经过在沙盘上不断训练，目前，通过六足差动系统悬架、离合器等协同工作，太空采矿机器人已经可以根据工作环境调整自身结构形状，适应地外星体的复杂地表环境。要掌握更多勘探的绝活，太空采矿机器人还需要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”。
有望试验性开采近地星体资源
开发太空资源不仅是科技竞争的制高点，更承载着未来人类文明可持续发展的希望。专家介绍，基于现有的空间科学技术、航空航天技术以及采矿技术等，人类有望在几十年内实现试验性开采近地星体上的太空资源。
专家介绍，月球作为地球唯一的天然卫星，同时具有距地球相对较近的优势和丰富的资源，目前对月球资源的探索研究全球关注度最高，科研投入也最大。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。
（来源：央视新闻）
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