美国科学家拟造月球土壤挖掘机软装设计

美国科学家拟造月球土壤挖掘机

美国科学家拟造月球土壤挖掘机

2008-9-12 11:21|查看: 203|评论: 0

据美国太空网报道，当人类最终在月球上建成自己的家园后，我们的生活将会发生翻天覆地的变化。因为我们在地球上使用良好的工具而到了月球未必好用，所以一直以来科学家致力于研究制造出可以在月球上使用的机器。其中一个例子就是月球建筑设备的研发———月球土壤挖掘机。

美国纽约市“蜜蜂机器人技术”钻掘系统负责人克里斯"扎西尼称：“推土机和挖掘机都相当的笨重，我们发明了一种完全不同的挖掘方法———使用气体。”扎西尼发明的月球土壤挖掘方法就是通过向土壤中注入气体，因此产生高压，受压力作用自然迫使气体向上运行，气体的强劲冲力最终破开土地并将其一起带走，进而将土壤收集起来等待利用。

2008年7月，“蜜蜂机器人技术”钻掘系统接到一份美国宇航局开发新型月球工具合同，制造适于宇航员在月球上工作生活使用的挖掘机，并且将其作为美国宇航局“星座计划”的重要组成部分。扎西尼凭借他曾在南非金刚石、煤炭和金矿工作中所学到的知识，及其所掌握的针对外星挖掘研究的博士学位学识，设计发明出了极富创造性的月球挖掘方法，包括气体挖掘机。

这部所谓的由压缩空气推动的挖掘机械装置由气体泵、细软管和一条粗软管与储存容器组成，当气体受压溢出时随之带出的土壤通过粗软管而被送到了储存容器内。扎西尼说：“它就像是真空吸尘器，但却是反向的，不是吸，而是先将气体注入机器然后获得所需要的土壤。”

该气体挖掘机的重量要比普通的挖掘机轻许多，虽然该机器回避了很多问题：未来月球居住者将从哪里获得运转该机器所需的气体？一种比较好的途径是宇航员每天呼出的二氧化碳气体，另一种可能就是燃烧登陆月球时火箭推力器所剩下的燃料，收集这些气体。

扎西尼称：“当一个航天器要登陆月球时，以防万一比计划会多飞一段里程而多准备一些额外的燃料，而当你成功着陆后它就成为一种负担。”而且，扎西尼认为燃烧火箭剩余燃料所产生的气体是给气体挖掘机提供动力的一种比较好的方式。

此外，扎西尼认为，一旦该机器收集到月球土壤，可以利用收集到的月球上的土壤堆积成为宇航员栖息地的外部建筑并作为一种辐射屏蔽，而且还能从月球土壤里提取出氧气和其他矿物质。

为了释放月球土壤中的氧气，必须对它进行高温加热，工程师建议收集到月球土壤后经过一台热交换器，或者，如果挖掘机气体的来源为剩余的火箭燃料，那么排出的气体已经是热气体，再将热气体挤压到土壤中挖掘土壤，那么土壤也就随之受热温度升高。

因为我们每带一点原料到月球都是在给航天器增加额外负担，所以工程师必须设计出能以一种很节俭的方式来获得所需要的原材料，尽可能从月球上获取可以循环利用的资源。扎西尼：“在月球上，你将相当多地采用循环利用的方式来进行日常生活。”

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