The Storm Riders
Writer
Robot khai thác không gian đầu tiên của Trung Quốc đã được phát triển bởi Đại học Mỏ và Công nghệ Trung Quốc (China University of Mining and Technology - CUMT). Nó không chỉ thích ứng với điều kiện vi trọng lực của không gian mà còn điều hướng trên địa hình gồ ghề, đầy miệng núi lửa của các tiểu hành tinh, CCTV News đưa tin hôm Chủ nhật. Nguyên mẫu hiện đã nộp bằng sáng chế cho các cơ quan liên quan và đã vượt qua thành công các đánh giá sơ bộ, báo cáo cho biết.
Robot khai thác không gian đa chức năng này được phát triển bởi một nhóm nghiên cứu do Giáo sư Liu Xinhua tại CUMT đứng đầu. Theo CCTV, nó có cấu hình sáu chân với ba chi có bánh xe và ba chi có móng vuốt. Liu cho biết thiết kế này chủ yếu được tạo ra để thích ứng với môi trường vi trọng lực của không gian, theo báo cáo.
Robot khai thác không gian phải đối mặt với việc thăm dò địa chất và thu thập khoáng sản trên các thiên thể, đòi hỏi khả năng khoan cần thiết. Dưới trọng lực của Trái đất, trọng lượng của chính robot đủ để hỗ trợ sự thâm nhập của mũi khoan. Tuy nhiên, trọng lực của Mặt Trăng chỉ bằng 1/6 Trái Đất, và các tiểu hành tinh thường có trọng lực cực thấp, gây ra những thách thức đáng kể cho việc khoan vào bề mặt của chúng.
Để giải quyết vấn đề do vi trọng lực gây ra, nhóm nghiên cứu đã lấy cảm hứng từ cấu trúc móng vuốt và gai của côn trùng, và trang bị cho robot các chi có móng vuốt chuyên dụng. Liu cho biết thiết kế móng vuốt kiểu mảng của nó giúp tăng cường khả năng bám dính và neo giữ trong điều kiện vi trọng lực, cho phép robot tự ổn định để lấy mẫu trong khi điều chỉnh chuyển động của nó theo địa hình.
Ngoài việc thích ứng với vi trọng lực, cấu trúc di động sáu chân sinh học của robot kết hợp bánh xe và cơ chế neo ở đầu chi, cho phép di chuyển trên các bề mặt tiểu hành tinh không bằng phẳng, báo cáo cho biết. Liu cho biết họ đã đạt được các thí nghiệm tương đương cho các điều kiện vi trọng lực. "Trong môi trường đất Mặt Trăng mô phỏng, robot có thể đi bộ, neo giữ và thậm chí thu thập mẫu," ông nói thêm.
Hiện tại, nguyên mẫu của robot khai thác không gian đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế với các cơ quan liên quan và đã vượt qua các đánh giá ban đầu, báo cáo cho biết. Để tạo điều kiện cho robot chịu được sự dao động nhiệt độ khắc nghiệt, điều kiện chân không, bức xạ không gian, trọng lượng và khối lượng hạn chế trên các thiên thể, nhóm nghiên cứu cũng đã xây dựng một khu vực huấn luyện mô phỏng.
Môi trường mô phỏng tái tạo bề mặt phong hóa của các tiểu hành tinh gần Trái Đất bằng cách sử dụng đất cát và áp dụng hệ thống treo để mô phỏng các biến thể vi trọng lực, Hua Dezheng, phó giáo sư từ CUMT cho biết. Thông qua hoạt động phối hợp của hệ thống treo vi sai sáu chân và cơ cấu ly hợp, robot đã có thể điều chỉnh hình dạng cấu trúc của nó theo môi trường, do đó thích ứng với môi trường bề mặt phức tạp của địa hình ngoài Trái Đất, theo các thành viên trong nhóm.
Để thành thạo các kỹ năng nâng cao hơn, robot sẽ trải qua quá trình huấn luyện nâng cao tại Phòng thí nghiệm Trọng điểm Nhà nước về Xây dựng Thông minh và Vận hành và Bảo trì Lành mạnh của Kỹ thuật Ngầm Sâu tại CUMT, nơi cơ sở có thể mô phỏng chính xác các điều kiện bề mặt Mặt Trăng khắc nghiệt, CCTV cho biết.
Sau khi tái tạo môi trường Mặt Trăng, nhóm nghiên cứu sử dụng đất Mặt Trăng mô phỏng với các đặc tính gần giống với regolith Mặt Trăng thực để đạt được sự tái tạo độ trung thực cao các đặc điểm địa tầng của Mặt Trăng."Điều này tạo ra một cách hiệu quả các điều kiện về cơ bản giống với những điều kiện trên bề mặt Mặt Trăng," Li Ruilin, phó giáo sư từ phòng thí nghiệm cho biết. "Các thí nghiệm được tiến hành trong các điều kiện mô phỏng này mang lại dữ liệu gần đúng với kết quả sứ mệnh Mặt Trăng thực tế."
Robot khai thác không gian đa chức năng này được phát triển bởi một nhóm nghiên cứu do Giáo sư Liu Xinhua tại CUMT đứng đầu. Theo CCTV, nó có cấu hình sáu chân với ba chi có bánh xe và ba chi có móng vuốt. Liu cho biết thiết kế này chủ yếu được tạo ra để thích ứng với môi trường vi trọng lực của không gian, theo báo cáo.
Robot khai thác không gian phải đối mặt với việc thăm dò địa chất và thu thập khoáng sản trên các thiên thể, đòi hỏi khả năng khoan cần thiết. Dưới trọng lực của Trái đất, trọng lượng của chính robot đủ để hỗ trợ sự thâm nhập của mũi khoan. Tuy nhiên, trọng lực của Mặt Trăng chỉ bằng 1/6 Trái Đất, và các tiểu hành tinh thường có trọng lực cực thấp, gây ra những thách thức đáng kể cho việc khoan vào bề mặt của chúng.
Để giải quyết vấn đề do vi trọng lực gây ra, nhóm nghiên cứu đã lấy cảm hứng từ cấu trúc móng vuốt và gai của côn trùng, và trang bị cho robot các chi có móng vuốt chuyên dụng. Liu cho biết thiết kế móng vuốt kiểu mảng của nó giúp tăng cường khả năng bám dính và neo giữ trong điều kiện vi trọng lực, cho phép robot tự ổn định để lấy mẫu trong khi điều chỉnh chuyển động của nó theo địa hình.
Ngoài việc thích ứng với vi trọng lực, cấu trúc di động sáu chân sinh học của robot kết hợp bánh xe và cơ chế neo ở đầu chi, cho phép di chuyển trên các bề mặt tiểu hành tinh không bằng phẳng, báo cáo cho biết. Liu cho biết họ đã đạt được các thí nghiệm tương đương cho các điều kiện vi trọng lực. "Trong môi trường đất Mặt Trăng mô phỏng, robot có thể đi bộ, neo giữ và thậm chí thu thập mẫu," ông nói thêm.
Hiện tại, nguyên mẫu của robot khai thác không gian đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế với các cơ quan liên quan và đã vượt qua các đánh giá ban đầu, báo cáo cho biết. Để tạo điều kiện cho robot chịu được sự dao động nhiệt độ khắc nghiệt, điều kiện chân không, bức xạ không gian, trọng lượng và khối lượng hạn chế trên các thiên thể, nhóm nghiên cứu cũng đã xây dựng một khu vực huấn luyện mô phỏng.
Môi trường mô phỏng tái tạo bề mặt phong hóa của các tiểu hành tinh gần Trái Đất bằng cách sử dụng đất cát và áp dụng hệ thống treo để mô phỏng các biến thể vi trọng lực, Hua Dezheng, phó giáo sư từ CUMT cho biết. Thông qua hoạt động phối hợp của hệ thống treo vi sai sáu chân và cơ cấu ly hợp, robot đã có thể điều chỉnh hình dạng cấu trúc của nó theo môi trường, do đó thích ứng với môi trường bề mặt phức tạp của địa hình ngoài Trái Đất, theo các thành viên trong nhóm.
Để thành thạo các kỹ năng nâng cao hơn, robot sẽ trải qua quá trình huấn luyện nâng cao tại Phòng thí nghiệm Trọng điểm Nhà nước về Xây dựng Thông minh và Vận hành và Bảo trì Lành mạnh của Kỹ thuật Ngầm Sâu tại CUMT, nơi cơ sở có thể mô phỏng chính xác các điều kiện bề mặt Mặt Trăng khắc nghiệt, CCTV cho biết.
Sau khi tái tạo môi trường Mặt Trăng, nhóm nghiên cứu sử dụng đất Mặt Trăng mô phỏng với các đặc tính gần giống với regolith Mặt Trăng thực để đạt được sự tái tạo độ trung thực cao các đặc điểm địa tầng của Mặt Trăng."Điều này tạo ra một cách hiệu quả các điều kiện về cơ bản giống với những điều kiện trên bề mặt Mặt Trăng," Li Ruilin, phó giáo sư từ phòng thí nghiệm cho biết. "Các thí nghiệm được tiến hành trong các điều kiện mô phỏng này mang lại dữ liệu gần đúng với kết quả sứ mệnh Mặt Trăng thực tế."
