一、“燃料工廠”的主要設備“燃料工廠”的主要設備包括可自由活動的“風化層先進表面系統操作機器人”(RASSOR)和固定的集成式“加工廠”。RASSOR 由驅動系統和滾筒組成,是一種可在低重力條件下挖掘風化層的自動採礦車輛。RASSOR 驅動系統由電動機、變速箱等組成,在系統的最終質量中佔很大比例。由於火星表面重力加速度比地球小,難以使用普通的重型挖掘設備挖掘土壤,NASA 使用無框電機、電磁制動器和3D 打印鈦外殼等,縮小機器人體積,並將重量減少到現有挖掘機的一半。下圖為“RASSOR” 機器人樣機示意圖RASSOR 有兩個相對的滾筒,每個滾筒的邊緣都裝有幾個挖掘鏟斗。當滾筒開始旋轉時,支撐它的機械臂向下傾斜,鏟斗緩慢前進,刮起少量的表層土,在地表形成淺淺的溝槽。滾筒是中空的,可收集和保存挖掘的土壤。此外,在挖掘時,兩個滾筒向相反的方向旋轉,抵消了大部分的反作用力,使RASSOR 能夠在低重力下挖掘。滾筒裝滿後,RASSOR 就會抬起手臂,向加工廠駛去。卸貨時,RASSOR 只需反向旋轉滾筒,通過鏟斗倒出土壤。集成式的“加工廠”負責處理接下來的任務。它使用機械升降機臂將RASSOR 倒出的土壤抬升到工廠的甲板上,並將其轉移到烤爐中。烤爐會自動密封並開始加熱。附著在土壤中的水分子由乾燥的氣體吹風機排出,然後用冷凝管收集,用於下一步反應。排淨水分後,乾燥的土壤就會被傾倒在地上,由RASSOR 把它鏟起並拖走。利用NASA 正在開發的3D 打印方法,這些材料可用於建造保護結構、道路和著陸平台。二“燃料工廠”的具體工作流程1.開採:輪式機器人通過旋轉外部裝有鏟斗的滾筒挖掘風化層。2.運輸:反向旋轉滾筒,機器人將收集到的風化層傾倒入升降機臂中。3.加工:烤爐加熱風化層以提取水,水被電解成氫氣和氧氣。Sabatier反應器將氫氣與從大氣中收集的二氧化碳結合,產生甲烷燃料。4.轉移:機器臍帶臂將流體輸送到移動貯箱中。臍帶臂兩端均配備氣密門,以防止灰塵進入。5.運達:貯箱機器人將水、氧氣和甲烷輸送到人類居住區和長期儲罐中。6.使用和儲存:宇航員消耗水和氧氣(也用於種植植物),而燃料則在低溫液態下保存以備將來使用。三、面臨的挑戰在任務正式實施之前,NASA 還需要克服許多技術挑戰。四、未來計劃在未來幾年裡,NASA將研究解決上述所有挑戰。儘管長期計劃是前往火星,但NASA希望將月球作為中期目標:本文經授權發布,不代表36氪立場。 如若轉載請註明出處。來源出處:36氪


文章轉貼如有侵權請告知我們會立即刪除
. . . . .
創作者介紹
創作者 lusezulo86994 的頭像
lusezulo86994

台北當舖youtu

lusezulo86994 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()