有了月球堆土機  幫助人類登月更輕鬆

編譯/李寓心

目前為止,人類在太空方面只發射過用於收集樣本,能一次移動少量土壤的月球探測器,但若想要在月球或火星上,建立人類長期居住地的話,需要研發能移動大量月球土壤的「堆土機」。因此,美國太空總署(NASA)與科羅拉多礦業學院的跨學科工程師團隊合作,研發一種稱為「LANCE」的月球堆土設備,未來將進行測試,用來幫助建造月球表面長期基地所需的設施。

NASA與工程師團隊合作研發一種稱為「LANCE」的月球堆土設備,用來幫助建造月球表面長期基地所需的設施。
NASA與工程師團隊合作研發一種稱為「LANCE」的月球堆土設備,用來幫助建造月球表面長期基地所需的設施。(圖/取自PHYS)

根據報導,NASA與工程師團隊研發的「LANCE」,全名為「Lunar Attachment Node for Construction and Excavation」,是NASA火星探測車原型的Chariot系統,最初被設計為太空人重返月球的主要移動設備,因為NASA最初計畫於2019年在月球建立永久性基地,至今仍尚未實現。雖然後來Chariot系統被兩輛獨立的火星探測車取代,用於阿提米絲登月計畫,但實際上LANCE的概念,最終都能適用於,將人類運送到月球表面的任何方法。

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符合太空環境的設計

LANCE看起來像一個簡單的堆土機鏟,為專門設計用於月球表面,框架由鋁製成,以符合太空任務的重量限制,前端彎曲的鏟板,由碳纖維複合材料和環氧樹脂製成。工程師團隊也針對葉片的預期載荷,進行廣泛的有限元素分析(FEA)建模後,製作一個原型,並在華盛頓州摩西湖展開天然場地的測試,未來用於修築道路、著陸平台和用於阻擋火箭登陸和上升過程中產生的碎片,以保護周邊設備等。

以天然場地作為測試

華盛頓州摩西湖,因火山爆發後沉積的高度黏性粉砂,與月球土壤相似,被證明是月球堆土設備測試的最佳場所。經由測試後,LANCE夷平一個長寬25公尺的區域,完成部分防護土堤的建造,但同時也發現,操作員的效率會大大影響這些任務的速度,所以使用該設備的人員,應事先進行充分的培訓。此外,月球土壤比火山粉砂具有更大的靜電荷,就算LANCE設計團隊盡最大努力進行建模,但較低的重力,可能會使該設備移動力道變得更弱。

資料來源:PHYS

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