在浩瀚的太空里面挖呀挖呀挖 中國造“星際礦工”要撬動(dòng)宇宙寶藏!

來源:  江南都市報(bào)     |    日期:  2025年03月31日     |    制作:  肖琳琪     |    新聞熱線:  0791-86849110

  2025年3月,中國礦業(yè)大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室里,一個(gè)六足機(jī)器人正以“太空蜘蛛俠”的姿態(tài)在模擬月壤上靈活攀爬。它的足部如蟑螂般緊抓地面,鉆頭如啄木鳥般精準(zhǔn)破巖,短短幾分鐘便完成采樣。這便是我國首個(gè)太空采礦機(jī)器人——“星際礦工”。它的誕生,不僅標(biāo)志著中國在太空資源開發(fā)領(lǐng)域的突破,更預(yù)示著人類即將邁入“宇宙淘金”新時(shí)代。

  文/江南都市報(bào)全媒體記者鐘敏 制圖/馮曉鵬

  圖片由AI生成

  一個(gè)銀光閃閃的機(jī)器人,長著六只小腳丫,在布滿星星的黑色天空下,蹦蹦跳跳地爬上一個(gè)巨大的“奶酪球”——月亮!

  它就是來自中國礦業(yè)大學(xué)的“星際礦工”——六腳機(jī)器人!它就像一只長著輪子和爪子的機(jī)械小蜘蛛,但本領(lǐng)可比蜘蛛?yún)柡Χ嗔?!快來看看,科學(xué)家們是如何為它設(shè)計(jì)超能力,去太空“挖寶藏”的吧!

  【本期主角】

  中國造“星際礦工”

  ●名稱:太空采礦機(jī)器人。

  ●生日:2025年3月16日‌。

  ●外形:渾身銀光閃閃,長著六只小腳丫。

  ●研發(fā):中國礦業(yè)大學(xué)劉新華教授團(tuán)隊(duì)。

  ●功能:在地外星體上完成地質(zhì)勘探和礦物采集任務(wù)。

  01

  設(shè)計(jì)師的奇思妙想!

  為什么需要太空采礦?

  你知道嗎?地球就像一個(gè)裝滿糖果的罐子,但里面的“糖果”(礦產(chǎn)資源)正在慢慢變少??茖W(xué)家說,如果我們繼續(xù)以現(xiàn)在的速度開采,有些重要的金屬可能幾十年后就要用完了!這時(shí)候,大家突然發(fā)現(xiàn),宇宙中有無數(shù)顆“糖果星球”,比如月球表面藏著能發(fā)電的氦-3,小行星上堆滿閃閃發(fā)光的金屬塊,甚至火星的土壤里可能有制造氧氣的秘密。一個(gè)重要決定就此誕生——去太空采礦吧!

  六腳機(jī)器人的設(shè)計(jì)靈感

  普通機(jī)器人在地球上走路很容易,但在外星球可不一樣!月球的重力只有地球的1/6,輕輕一跳就能蹦三層樓高;而有些小行星的引力微弱到像在游泳池里漂浮。這時(shí)候,劉新華教授團(tuán)隊(duì)的腦洞大開——他們從自然界找靈感!

  ●車輪+爪子=太空滑板鞋

  3個(gè)會(huì)轉(zhuǎn)圈圈的“風(fēng)火輪”腳適合平坦路面快速移動(dòng),3個(gè)帶尖刺的機(jī)械爪能像壁虎一樣扒住巖石。當(dāng)遇到陡坡時(shí),爪子會(huì)“咔嗒”一聲彈出,變成登山鎬!

  ●折疊收納超能力

  機(jī)器人的六條腿能像雨傘骨架一樣折疊,發(fā)射時(shí)縮成冰箱大小,在地外星球著陸后“嘭”地展開,變成一輛小汽車那么大(這不禁讓人聯(lián)想到電影《變形金剛》里的畫面)!

  02

  月球特訓(xùn)大闖關(guān)!

  在“冰火兩重天”里練絕技

  為了讓機(jī)器人適應(yīng)月球的極端環(huán)境,科學(xué)家們打造了一個(gè)超酷的“太空訓(xùn)練基地”:

  ●130℃烤箱與-180℃冰箱

  白天用比烤箱還熱的紅外燈照射,晚上開啟液氮噴射器,機(jī)器人要在這樣的溫差下保護(hù)精密儀器(就像你的手機(jī)突然被扔進(jìn)雪堆又拿進(jìn)桑拿房)。

  ●懸吊式蹦床訓(xùn)練

  用彈簧和吊繩把機(jī)器人輕輕提起,模擬月球的小重力。工程師說:“這就像給機(jī)器人裝上了隱形的翅膀!”

  ●火山灰特制月球沙

  用地球火山灰混合陶瓷粉,造出和真實(shí)月壤一模一樣的“訓(xùn)練沙坑”,機(jī)器人要在這里練習(xí)鉆探、取樣、搬運(yùn)。

  機(jī)器人的“十八般兵器”

  這個(gè)六腳小礦工可不是只會(huì)挖土哦!它身上還藏著這些秘密武器:

  ●激光掃描眼

  能發(fā)射彩色光線掃描地形,自動(dòng)畫出3D藏寶圖,避開危險(xiǎn)的懸崖和深坑。

  ●金剛石鉆頭手臂

  旋轉(zhuǎn)速度比電風(fēng)扇還快100倍!就算遇到最堅(jiān)硬的隕石也能鉆出小孔。

  ●太陽能小背包

  背上的折疊式太陽能板展開后像蝴蝶翅膀,能給電池充滿能量。

  ●樣品保險(xiǎn)箱

  用特殊材料制造的密封艙,能把采集到的月壤樣本保護(hù)得比冰激凌外賣箱還嚴(yán)實(shí)。

  03

  太空里的神秘寶藏!

  月球大倉庫里的驚喜

  科學(xué)家們通過嫦娥探測器發(fā)現(xiàn),月球就像個(gè)超級(jí)大倉庫。

  ●氦-3能量塊

  這種神奇物質(zhì)在地球上極其稀有,但月球表面估計(jì)有100萬噸,1噸氦-3產(chǎn)生的電能,據(jù)說夠讓整個(gè)北京市用1年呢!

  ●隕石坑里的“冰激凌”

  在永遠(yuǎn)照不到陽光的極地隕石坑里,藏著像雪糕一樣的水冰。未來宇航員叔叔可以直接把這些冰變成飲用水,甚至分解成火箭燃料。

  ●月球混凝土

  月壤中含有特殊礦物質(zhì),使用混合3D打印技術(shù)后,能直接在月球上蓋房子。

  小行星上的“金屬星球”

  ●有些近地小行星簡直就是漂浮的金屬山。

  比如靈神星,這顆直徑200多公里的星星,85%都是鐵、鎳、黃金和鉑金??茖W(xué)家曾開玩笑說:“它可能是某顆古老行星的核心,像被剝了殼的核桃仁飄在太空里。”

  04

  未來宇宙大開發(fā)!

  中國的“機(jī)器人先遣隊(duì)”

  當(dāng)NASA還在為阿爾忒彌斯計(jì)劃招募宇航員時(shí),中國已布局“機(jī)器人先遣隊(duì)”,并有相關(guān)計(jì)劃:

  ●2030年前:在月球南極建立無人采礦站,年產(chǎn)氦-3達(dá)1噸。

  ●2035年:實(shí)現(xiàn)小行星捕獲與拖運(yùn),建立地月空間冶煉廠。

  ●2049年:依托太空資源,建成可容納1000人的火星城市。

  這場競賽中,“星際礦工”只是起點(diǎn)。隨著可回收火箭、太空3D打印、核熱推進(jìn)等技術(shù)的突破,科幻作家筆下的“小行星帶采礦帝國”正加速照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。

  中國的“星際礦工”不僅是一臺(tái)機(jī)器,更是一把打開宇宙寶庫的鑰匙——在那里,稀土將點(diǎn)亮超導(dǎo)網(wǎng)絡(luò),水冰會(huì)孕育地外綠洲,而每一個(gè)勇敢的探索腳步,都在書寫著屬于星辰時(shí)代的《一千零一夜》。

  保護(hù)宇宙環(huán)境的約定

  雖然開發(fā)太空資源很讓人期待,但科學(xué)家們也有重要約定:

  ●絕不破壞可能有生命存在的星球。

  ●在月球設(shè)立“自然保護(hù)區(qū)”。

  ●所有國家共享太空科研成果。

  05

  小小工程師計(jì)劃!

  盡情發(fā)揮你們的創(chuàng)意吧

  看到這里,你是不是也躍躍欲試,想大展身手?現(xiàn)在輪到小朋友們發(fā)揮創(chuàng)意啦!不妨試試這些有趣的活動(dòng)。

  ●用樂高搭建月球車。

  試試給積木車裝上六條腿,用橡皮筋當(dāng)彈簧,在沙盤上模擬月球行駛。

  ●廚房里的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

  把面粉和可可粉混合做成“模擬月壤”,用吸管當(dāng)鉆頭,看看能取出多深的樣本。

  ●夜空觀測任務(wù)。

  每月農(nóng)歷初七前后,用望遠(yuǎn)鏡尋找月球上的第谷環(huán)形山——那里可能是未來采礦基地的選址呢!

  寫給未來宇宙探險(xiǎn)家的話

  親愛的孩子們,當(dāng)你們仰望星空時(shí),那些閃爍的星星不僅是美麗的鉆石,更是等待著人類探索的寶庫。今天的六腳機(jī)器人就像第一個(gè)登上月球的阿姆斯特朗,而你們,或許會(huì)成為在火星建立城市、在小行星開辦工廠的宇宙開拓者。每個(gè)異想天開的點(diǎn)子,都可能改變?nèi)祟惖奈磥怼,F(xiàn)在就開始收集你的“星際創(chuàng)意”吧——畫在筆記本上,搭在積木里,或者寫一封關(guān)于未來的信寄給科學(xué)家。

  值班編輯:傅藍(lán)天

  值班審核:周艷華

  值班編委:傅愛華



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