NASA研制月球采矿机器人：土壤提炼氧气做燃料
人教版高中地理必修1《第一章 行星地球 问题研究 月球基地该是什么样子》_60
《月球基地应该是什么样子》教学设计●三维目标知识与技能1.在问题研究中初步学会探究学习。
2.把前面学习的有关地球上存在生命的条件等知识应用到问题研究中，以理论指导实践，巩固所学知识。
3.培养学生通过各种方式进行查找、收集、分析资料的能力。
1.在所学知识的基础上大胆设想和创新，科学地尝试规划月球基地。
2.运用探究学习的方式加强研究性学习课程的实施。
情感、态度与价值观1.培养学生科学研究的素养和态度。
2.培养学生的合作和团队精神。
●教学重点1.探究学习方式的初步体验。
2.查找、收集、分析资料的能力培养。
●教学难点1.探究学习方式的初步体验。
2.查找、收集、分析资料的能力培养。
3.月球基地的整体规划。
●教具准备多媒体设备，集成的相关课件●课时安排1课时培养学生的合作和团队精神。
●教学过程［新课导入］（放映）嫦娥奔月的传说，美国“阿波罗”计划月球车（第一小组展示材料）（播放幻灯）美国宇航局（NASA）设想研制移动式月球基地目前，位于加州的NASA研究中心已成功研究出一种移动式月球基地的设计计划。
NASA 研究员指出，移动式月球基地具有一系列优点，其中一个主要优点是，移动式月球基地不会拴死在月球表面一个具体点上，借助于移动式月球基地将可以进行更广泛的研究。
移动式月球基地可以协同工作，连接成特殊的"列车"，然后再分散进入各自的研究区域。
不过，研究月球移动式基地的设想暂时还处于起始阶段，到真正实施时也许会与现在讨论的方案完全不同。
中国“嫦娥一号”探月卫星（图片）（第二小组展示材料）（播放幻灯）月球概况：月球的质量只有地球质量的1/81，体积只有地球体积的1/49，表面引力只有地球的1/6。
加上月球表面温度变化剧烈，月球表面的气体分子和水分子很容易逃逸到宇宙空间。
所以，月球表面没有空气和液态水，近乎真空。
月球表面覆盖着一层厚约10厘米，像沙砾一样的物质，下面是岩石。
1998年1月6日，美国发射的“月球勘探者”号宇宙飞船，发现在月球的北极和南极有冰，最多可能达到100亿吨。
《在月球上建基地要做哪些准备》阅读练习及答案
阅读下面的文字，分别回答问题。
在月球上建基地要做哪些准备？张梦然①月球探索的前景正变得明亮起来。
与此同时，人类在月球上建立基地的计划开始受到越来越多人关注，并被认为已在逐步推进。
英国《自然》杂志近日发表一篇新闻特写，内容就是关于在此时机，人类该如何在我们的卫星“安营扎寨”。
②只要到了别的星球，第一个挑战都是采掘水。
阿波罗计划曾从月球赤道上取回部分样本，显示那里是异常干燥的。
不过，十年前发现月球极地有水冰的惊天消息改变了一切。
③现在，NASA已经委托几家公司开发可以携带采掘设备的月球探测器，最早明年就开始动工。
科学家们认为，月球上的水足够多，根据目前的数据估计，可能．．两极各有100亿吨。
④不过，-249℃的月球坑可以说是太阳系中最冷的地方之一，这意味着挖掘器械需要额外的热量和能量才能采出这些水并将其转换成燃料。
对私营公司来说，基于自然衰变产热的钚基电池太贵了，所以采掘最可能是利用太阳的能量。
⑤其实，月球上也有另一种水源：月球土壤。
其也被称为表岩屑，里面含有硅和金属氧化物，大约平均43%质量分数的氧。
理论上看，将月球土壤加热到超过900℃，在这一温度下，宇航员从地球带上去的氢气或碳就可以把氧从矿物中“剥”出来，和氢元素结合形成水。
⑥与采掘水冰的利润问题相比，科学家们更关心的是：建造一个用于科学实验的基地。
这可能会让月球变成像南极科考站似的情况，其完全出于科学兴趣而为。
⑦但南极再艰苦也是在地球上，月球却几乎没有大气和磁场的防护，因此基地的房子必须能抵抗带电粒子辐射以及小型陨石。
最开始的简易居住所可能要从地球带过去，再用厚达几米的沙土或表岩屑层层覆盖。
③月球上也有些自然条件可以利用----悬崖、峡谷、山洞和熔岩洞，都可以保护基地。
根据日本“辉夜号”飞船以及美国“圣杯号”探测器提供的信息，月球正面马利厄斯丘陵就有一条“候选”隧道，长达数千米。
⑨现在，研究人员正在地球上试验如何更好地完善月球建筑：德国航空航天中心（DLR）实验室里，科学家利用表岩屑培养人工石，目前，砖块已经有混凝土五分之一的强度了。
看火星上生产氧气
看火星上生产氧气毅力号实验仪器在火星上成功制备至少6克氧气2022年09月09日新浪科技火星氧气原位资源利用实验”（英文缩写“MOXIE”），自2021年4月以来，一直在利用火星富含二氧化碳的大气制造氧气。
MOXIE实验一直由麻省理工学院开展，实验结果已在期刊《Science Advances》上发表。
麻省理工的研究人员在2021年开展了7次实验，这台只有饭盒大小的仪器在火星上的不同季节中、各类大气条件下、不分昼夜地制造了至少6克可用于呼吸的氧气。
这是人类首次对其它行星上的资源进行利用，并以化学手段将其转化为人类任务所需的物资。
”MOXIE项目副首席研究员、麻省理工教授杰弗里·霍夫曼指出，“从这个角度来看，这着实是项历史性的成就。
”MOXIE体积很小，只能短暂地、间歇性地工作。
火星大气95%的成分都是二氧化碳，因此对人类有毒。
MOXIE先是吸入火星空气，将污染物滤出，然后将空气加压加温至800摄氏度，再让空气通过包含镍等催化剂的电解槽，将空气中的二氧化碳分解为氧离子（带电氧原子）和一氧化碳。
随后再经过通电，让氧离子重新结合成可用于呼吸的氧分子。
“MOXIE最大的优点在于，要想制造出氧气，只需要给它提供空气就行。
”霍夫曼指出，“所以你无论在哪都可以，不受地点限制。
”但完整规模的MOXIE需要每小时生成2至3千克的氧气，而且每过6个月，随着二氧化碳被冻结在火星两极的冰盖中，可用于转化的二氧化碳量也会随之下降。
看了文章：火星上的空气通过催化剂，空气与催化剂有很大摩擦现象，摩擦力使噪音增大、电磁力（引力和斥力）变化增大、发热量增大、生产新物质增多。
二氧化碳分解为氧离子和一氧化碳是二者之间的斥力大于斥力的结果。
氧离子通电（还是变化的电磁力）情况下，使氧离子结合（使氧离子的引力大于斥力）成为氧气。
都是...都是变化的电磁力作用的结果。
太空站宇航员氧气供给原理
太空站宇航员氧气供给原理太空站的宇航员需要在太空中生存，因此他们需要持续供给足够的氧气来呼吸，维持正常的生命活动。
太空站的氧气供给原理主要包括氧气系统和空气循环系统两个方面。
首先，太空站的氧气系统负责生成和储存氧气。
美国的国际空间站（ISS）和中国的天和核心舱都采用了类似的氧气供给系统。
这些系统主要包括氧气生成装置、氧气储存装置和氧气回收装置。
氧气生成装置一般采用化学反应或电解水的形式来制取氧气。
化学反应法常用的方法是将固体氢氧化钠与固体氢过氧化物反应，生成氧气和水。
电解水法则是将水分解成氢气和氧气，将氧气收集起来供应给宇航员。
这些氧气生成装置一般会安装在太空站的舱段或舱壁上。
氧气储存装置主要包括氧气罐和氧气储存箱。
氧气罐可以为太空站提供短期的氧气供应，一般放置在紧急情况下使用。
氧气储存箱则可以提供长期的氧气供应，通常会与气体循环系统相连，将氧气输送到需要的位置。
其次，太空站的空气循环系统负责将产生的氧气输送到宇航员所在的空间，并清除宇航员排放的废气。
这个系统一般包括氧气输送管道、废气排放管道和空气过滤装置。
氧气输送管道将氧气从氧气储存装置输送到太空站的各个舱段和舱壁上。
一般会设置多个输送管道，以确保宇航员所在区域的氧气供给充足，并且有备用的输送管道以防出现故障。
废气排放管道将宇航员呼出的废气排出太空站。
这些废气主要包括二氧化碳和其他有害气体。
废气排放管道会将这些废气引导到适当的位置，以防止这些废气影响到太空站的空气质量。
空气过滤装置则用于清除太空站中的微尘和其他有害物质。
这些过滤装置通常采用高效化学过滤器和微粒过滤器来过滤空气，保证宇航员呼吸到的空气干净和安全。
综上所述，太空站的宇航员氧气供给原理主要包括氧气系统和空气循环系统两个方面。
氧气系统负责生成和储存氧气，而空气循环系统负责将氧气输送到宇航员所在的空间，并清除宇航员排放的废气。
这些系统的运行确保了太空站宇航员在太空中有足够的氧气供给，维持正常的生命活动。
NASA研制月球挖掘机RASSOR能在月球上制造燃料与水
Ｒ ＡＳ Ｓ Ｏ Ｒ的铲斗上布置有交错 的浅铲 ，能够一次刮去少量土壤 ，而不是像在地球上那样一次铲掉大
块 土 壤 。ＮＡＳ Ａ称 其貌 似 一个 小 的坦克 底 盘 ，两 侧 装 有臂 膀 ，臂膀 前 端是 铲 斗 。铲 斗 可 能是 机 器人 最具
创新的部分 。因为它们安装在移动的臂膀上 ，几乎能够像腿一样让机器人步行 、攀爬障碍 。机器人能够 安全地驶离着陆器 ，还能拔地而起 ，离开构建好 的土壤 。 Ｒ ＡＳ Ｓ Ｏ Ｒ还能将其身躯变形成 ｚ的形状 ，以 便将土壤放人漏斗 ，当机器人双臂铲斗上举 至身躯上方时 ，其直立高度约 ０ ． ７ ６ ｍ。
［ １ ４ ］ 韩启金，傅俏 燕， 潘 志强， 等． 利用 Ｈ Ｊ － １ Ｂ星热红外遥感图像研究城市热 岛效应［ Ｊ ］ ＿ 航天返 回与遥感 ， ２ ０ １ ２ ， ３ ３ （ １ ） ： ６ ７ — ７ ４ ．
ＨＡ Ｎ Ｑｉ ｊ ｉ ｎ ， Ｆ Ｕ Ｑｉ ａ ｏ ｙ ａ ｎ ， Ｐ Ａ Ｎ Ｚ ｈ ｉ ｑ ｉ ａ ｎ ｇ ， ｅ ｔ ａ １ ． Ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｏ ｎ Ｕｒ ｂ ａ ｎ Ｈ ｅ ａ ｔ Ｉ ｓ ｌ ａ ｎ ｄ Ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ｗｉ ｔ ｈ Ｈ Ｊ 一 １ Ｂ Ｔ ｈ ｅ ｒ ｍａ ｌ Ｉ ｎ ｆ ｒ ａ ｒ ｅ ｄ Ｒ ｅ ｍｏ ｔ ｅ
Ｓ ｅ ｎ ｓ ｉ ｎ ｇ Ｉ ｍａ ｇ ｅ ［ Ｊ ］ ． Ｓ ｐ ａ ｃ ｅ ｃ ｒ ａ ｔ ｆ Ｒｅ ｃ ｏ ｖ ｅ ｒ ｙ＆ Ｒ ｅ ｍｏ ｔ ｅ Ｓ ｅ ｎ ｓ ｉ ｎ ｇ ， ２ ０ １ ２ ， ３ ３（ １ ） ： ６ ７ — ７ ４ ． （ ｉ ｎ Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ ）
ｄ ａ ｔ ａ ［ Ｊ ］ ． Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｇ ｅ ｏ ｇ ｒ ａ ｐ ｈ ｉ ｃ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ， ２ ０ １ １ ， ５ ６ （ ４ ） ： ４ ５ ６ － ４ ６ ６ ． （ ｉ ｎ Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ ）
月球土壤
2022年3月13日，俄新社报道《俄研究确认月壤对人类有害》。报道摘要如下：俄罗斯谢切诺夫国立医科大 学新闻处向俄新社发布消息说，俄科学家已确定月球土壤对人类有害，其中的微量元素会刺激皮肤和呼吸道，对 肝脏、肾脏和中枢神经系统造成损害，应作为登月前的考虑事项。
2022年6月，中国科学院比较行星学卓越创新中心成员、中国科学院地球化学研究所杜蔚团队在嫦娥五号月 壤样品中发现了共生的二氧化硅的高压相——赛石英和斯石英。本研究是首次在月球返回样品中确认发现赛石英， 为前人通过遥感数据分析提出的嫦娥五号采样区存在远处撞击坑溅射物的观点提供了重要证据。
2022年6月27日，据英国《泰晤士报》报道，美国航空航天局（NASA）近日阻止了一场拍卖活动，拍品包括 1969年阿波罗11号从月球上带回的土壤和食用这些土壤的三只蟑螂尸体，拍卖公司曾预估这些物品能够拍出40万 美元的高价。
主要特征
俄罗斯专家曾经利用独特的方法对月球的土壤样本进行研究，结果发现了多种矿物质成分，这些成分虽然很 少，然而却达20多种。
这些月球的土壤样本是很多年前从月球带回地面的，现今仍保存完好。研究人员将其磨碎之后洒在很薄的碳 质透明胶带上，然后利用分辨率达100纳米的扫描显微镜和分光计进行观察测试，其结果使得研究人员喜出望外， 月球土壤中居然存在天然的铁、金、银、铅等矿物颗粒、含有金和锌的铜矿颗粒、含有少量锡和铜杂质的锑矿颗 粒和少量铼等矿物颗粒。这些矿物质的发现表明，科学家有关月球上广泛存在重金属的推测是正确的 。
2022年初，由哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室等多家单位合作在国际著名学术期刊 《Science Robotics》发表了题为“玉兔二号”月球车2周年的月球背面移动与科学探索”的论文，团队根据月 球车车轮与月面作用的信息和地面力学模型估计了月壤的力学特性，结果表明月壤风化层的承压特性与地球上的 干沙和沙壤土类似，与美国阿波罗计划中的典型月壤相比具有更强的承压特性。
在月球上制造氧气
在月球上制造氧气凭着现在的科技水平，人们登上月球并非难事，然而要在月球上长期居住就很难了，其中难点之一是月球上没有氧气，因此科学家们不断寻找在月球上制造氧的方案。
科学家很早就开始了月球表土提取氧的方法研究。
他们利用“阿波罗”飞船取回的月球沙土进行实验，在1000℃的高温下，利用月沙中的钛铁和氢生成水，再将水通过电解提取氧。
研究表明，提取1吨氧，约需70吨的月球表土。
据预测，月球制氧设备，最初是为给月面上的航天员提供氧气之用，但他们需要的氧气并不多，一个12人规模的基地，每月仅仅只需要350千克氧气。
而要制造能够维持很多人生活的氧气，却只能另谋出路。
制造出造氧机的是美国宇航局的专家，他们已经发明出一种可以从月球泥土中提取出氧气的“造氧机器”，该机器对100克类似月球泥土的物质进行了测试，结果将该物质的五分之一都转换成了氧气。
美国宇航局计划于2011年将这种“月球造氧机”送上月球，一旦该机器在月球上通过测试，那么将为建立永久月球基地扫清最大的障碍。
据报道，这种“月球造氧机”可以从月球土壤中提取出氧气。
它是一个类似透镜的结构，可以聚焦太阳光，使地面温度加热到2500℃。
在美国宇航局最近的测试中，一个12英尺宽的圆碟将太阳光聚焦到了100克类似月球泥土的物质上，结果几小时后，该物质的五分之一就被转换成了氧气。
测试时，这一泥土物质被保存在真空环境中，从而可以帮助提取出氧气。
科学家称，如果这一造氧技术可行，那么月球上的造氧工厂将会非常庞大，它包括一个专门挖掘月球泥土的采矿厂，这些月球泥土将被送进一个巨大的“月球造氧机器”，该机器中进入的是泥土，吐出的将会是氧气。
据悉，从月球上挖土将会比地球上更轻松，因为月球的重力比地球小得多。
美国马里兰州太空飞行中心工程师艾里克·卡迪夫说：“这一技术的部分优点是，我们使用的是在月球上存在的资源，我们可以靠月球土地而生活。
通过该机器，你可以呼吸到纯净的氧气，尽管我们产出的氧气中还混有一些其他气体，但它们非常少，不会形成任何危险。
人教版高中地理必修1《第一章 行星地球 问题研究 月球基地该是什么样子》_91
新课标教材高中地理（必修1·人教版）第一章《行星地球》以“月球基地应该是什么样子”为例问题探究新课程标准下的人教版高中地理必修教材与老教材相比,一个明显的变化是在每章后围绕本章的重点内容或核心思想增加了“问题研究”,选择一些学生感兴趣的话题（主题），进行研究性学习。
侧重点在研究的过程和方法，研究结果具有开放性。
它不仅引导师生探究现实中的地理问题，而且还倡导自主学习，强调开展地理实践活动。
这充分体现了课程标准中“重视对地理问题的探究”这一基本理念。
同学们，我们每个人小时侯都会望着星空苦思冥想：星空当中，还有我们人类的邻居吗？在梦中，常常幻想着自己插上翅膀，飞向宇宙空间寻找外星人。
随着人类共同的探索，可能有生命有火星、木卫二、土卫六-泰坦，但现在还不能确定。
因为这些天体离我们很遥远，所以人类必许依靠离我们最近的天体：月球。
拓展材料1：月球是太空时代的“第一站”自从1957年10月4日苏联把第一颗人造地球卫星送上天以后，人类便进入了太空时代。
科学家们想探测第一个天体就是月亮。
今天，宇航观测已证实了并大大扩充了人类对月球的认识。
古代传说中的琼楼玉宇实际上是一个荒凉死寂的世界。
月球上没有大气，因而也就不会有风；没有液态水，也就不会有雨，没有天气变化，就不会有像地球上风雨的侵蚀作用，月球的外貌总是保持不变；没有空气传播声波，所以月球上是一个无声世界；月亮周围没有大气，即使在太阳照射的“白天”，天空仍然是黑暗的。
月面上主要有两种地形。
一种是由凝固的熔岩构成的盆地，被天文学家称之为月海。
月球上有22个月海，其中3个位于月球背面，4个跨越正背两半球，其它15个均在月球的正面。
说是海，其实一滴水也没有。
另一种地形是为数众多的环形山和林立的山峰。
大多数环形山是约40亿年以前形成的。
在月球上直径超过1千米的环形山有33000多个，直径小于1千米的则不计其数。
位于南极附近的贝利环形山直径295千米，比中国的海南岛还大。
20172021年NASA推进“阿尔忒弥斯”计划的经验做法
■张力范昱东王悟宇张晋高(山西警察学院)1引言近年来，美国国防部、美国国家航空航天局(NASA)及部分商业航天企业等均高度重视对月球的长期开发与利用。
2017年12月美国发布《航天政策1号令》(SPD-1)[1],提出NASA将与全美航空航天供应商和商业航天企业等产业界，及日本、欧盟等国外机构建立合作联盟，加速推进“阿尔忒弥斯”(Artemis)计划⑵。
2018年以来，Artemis计划所需的所有主要部件均按照节点稳步推进⑶。
一方面，持续开展“航天发射系统”(SLS)和“猎户座”飞船(Orion)集成前测试⑷，另一方面，与商业伙伴合作建造着陆器，并在月球着陆前进行降低风险测试叫2020年，NASA连续发布Artemis计划的两份相关报告，明确了该计划的主要原则、时间节点和路线图回。
2021年1月，NASA原计划进行“航天发射系统”核心级的全功率点火8min,但在点火lmin后熄火，测试提前结束。
3月19H,第二次点火测试顺利执本文系山西省高等学校教学改革创新项目(2020405)资助。
行，持续点火499.6s。
此外，商用月球机器人也将于2021年交付并组织发射。
为了深入分析Artemis计划的进展情况，本文从顶层设计、财政预算、自身作用、国际合作、商业航天等五个方面，梳理总结了NASA在组织实施快速、可持续的登月行动，推动新技术和产业链繁荣的主要做法。
2明确登月计划顶层设计，通过7个环节逐步实施2020年4月，NASA发布《月球持续探索和发展计划》,描绘Artemis计划思路，介绍任务日程，提出要在月球南极建一座“大本营”，组织四人小组前往“深空门户”(DSG),重点发展机器人和人类任务的结合、建立关键架构、发展硬件元件等。
2020年9月，NASA再次发布《月球探索计划概述》，内容包括让人类踏上可持续的登月之路、2024年登陆月球、扩展月球任务和为火星做准备等3个章节，及Artemis计划科学战略、月面技术战略、核心任务25IReviews（HALO ）PPE HALO, NASA （ESA ）（VIPER ）2021（CAPSTONE 〉（NRHO ）Artemis-II 咲梯Artemis-I 3加大财政支持力度，重点突破 初始“人类着陆 系统”Artemis 计划于2024年实现月球表面降 落技术，确保未来10年 美国载人航天计划持续发展。
飞向月球供养方案
飞向月球供养方案引言随着航天科技的不断进步，人类探索宇宙的梦想也日益强烈。
月球作为离地球最近的天体之一，一直都是人类探索的目标之一。
未来，随着人类步入太空时代，供养飞向月球的任务将成为一个重要议题。
本文将提出飞向月球的供养方案，旨在保障飞行安全和航天员的生存需要。
1. 供养方案的目标飞向月球的供养方案的主要目标是确保航天员的生命安全和维持生活需要。
在遥远的宇宙环境中，航天员需要获得足够的食物、水源和医疗支持，以及能维持生活舒适度的必要设施。
供养方案还需要考虑航天飞行的时间和能源需求，以确保任务的顺利进行。
2. 食物供给2.1. 食物种类在飞向月球的任务中，航天员需要摄入足够的营养，保持身体健康。
因此，供养方案中应包括各种均衡的食物，如蔬菜、水果、谷物、肉类和奶制品等。
这些食物可以提供人体所需的维生素、矿物质和蛋白质等营养物质。
2.2. 储存和保存在太空环境中，食物的储存和保存是一个重要的问题。
供养方案中需要考虑到食物的储存条件和保存期限。
为了节省空间和延长食物的保存期限，可以采用真空封装和冷冻等技术。
此外，还可以考虑将一部分食物生长在太空飞船内的小型植物园中，以提供新鲜的蔬菜。
3. 水源供给3.1. 水的重要性水是人体生命活动中不可或缺的一部分，供养方案中需要确保航天员在整个任务期间能获得足够的水源。
水不仅用于饮用，还用于食物的制备、卫生和补给等方面。
3.2. 水的处理和循环利用在太空环境中，水的资源十分有限，因此需要对水进行处理和循环利用。
供养方案中可以采用水过滤和净化设备，将废水转化为可重复使用的水源。
同时，还需要确保水质的安全和卫生，以保障航天员的健康。
4. 医疗支持4.1. 医疗设备和药物在飞向月球的任务中，航天员可能会面临各种健康问题。
供养方案中应配备必要的医疗设备和药物，以应对常见的疾病和紧急情况。
医疗设备可以包括急救箱、体温计、血压计等，药物则包括常用的止痛药、抗生素等。
4.2. 远程医疗支持在太空环境中，航天员很难得到及时的医疗支持和诊断。
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这 种机器 人被 称为 ‘ ＇ Ｒ ＡＳ Ｓ ＯＲ＇ ’ ，
这 是“ 表 土层 先 进 表 面 系统 操 作 机 器人” 的英语 缩写 ， 它 的发 音 和 英
（ 约合４ ５ 公斤） 左右 ， 其 余 科 学 载 荷
根据 设计 ， ＲＡ Ｓ Ｓ ＯＲ机 器 人 可 以 轻
定 的质量 ． 这样 才能在那 些重力比
小份 土壤 ， 慢慢 积 少成 多 ， 而 不
未曾失败的人恐叶 甸 也 未曾成 为 过。
读写新空间 ・ 科 技 博 览
ｌ ｌ ｆ Ｉ 墓
松 地 将 自 己摆 放 成 ｚ字 形 。 然 后 将
这 辆 外 观 奇 特 的 小 车 可 以 自行 从 着陆平 台上走下来 ． 一 旦 车 体 上 沾
名Ｒ ＿ Ａ Ｓ Ｓ ＯＲ团队 成 员 ， 是 一 位 任
职 于肯尼迪航天中心的工程师 。他
说： “ 对 于 它 能 从 事 的 工 作 我 们 感 到 惊奇 。 ”
ห้องสมุดไป่ตู้
鼓’ 放 低并 旋转 它 ， 一 旦 两 者 都 接 触到地面 ， 你 就 可 以 安 然 地 进 行 钻
便， 这样才可以被放 到火箭上进 行
发射； 但 反过来 ， 它 也 必 须 具 有 一
念 — — 在 掘 进 滚 轮 上 交 错 排 列 的
浅 浅凹勺 ， 这 样 便 可 以每 次 只 攫 取
一
上尘土或 是有细碎尘 土累积 ， 它 还 会 自动 翻转 过 来 去 掉 身 上 的尘 土 。
鼻Ｉ Ｉ Ｉ 读 写 新 空 间 ・ 科 技 博 览
Ｎ Ａ Ｓ Ａ 研 制 月球采矿机 器人 ： 土壤提
氧气做 燃 料
画 晨 风
据 国外 媒 体 报 道 ， 在 数 十 年 精 心设 计 并派遣 机器 人执 行宇 宙探
索任务之后 。 美 国宇 航 局 准 备 转 变
地球 小的星球 ， 如 月球 的 环 境 下 顺 利 开展 工作 。 尼克 （ Ａ． Ｔ ． Ｎｉ ｃ ｋ ） 同 样 是 来 自ＲＡＳ Ｓ ＯＲ／ Ｊ ￣ 组 的工程师 ， 他
船 整 体 理 论 上 在 除 去 着 陆 器 之 外 还 可搭 载 大约 ２ ０ ０ ０ 磅（ 约 合９ ０ ７ 公
斤） 重的载荷 ， 这 样 一 来 其 质 量 规
不 休 。或 许 我们 可 以将 它 们 称 作 是
“ 蓝领 ” 机器人？
模 大 致 就 和 美 国 宇 航 局 送 往 火 星
一
于 它 们 被 置 于 可 以 活 动 的机 械 臂 之上 ， 它 们 几 乎 就 可 以 像 手 臂 一 般 自由活动 ， 从 而 确 保 机 器 人 可 以 安 全 越 过 障 碍 甚 至 可 以爬 山 。 研 制 小 组 将 这 种 高 难 度 动 作 戏称 为 “ 杂技 表演 ” 。 工程 师 们 指 出
像 是 地 球 上 的 推 土 机 那 样 一 下 子
掘 取 一 大 堆土 石 。 按照 目前的设 计 ， ＲＡ Ｓ Ｓ ＯＲ 飞
思 路— — 他 们 正 在 开 发 一 种 月 球 采矿机器人 ， 它们可 以连续不断地
工作 ． 一年 ３ ６ ５ 天每 天２ ４ ／ Ｊ ￣ 时 不眠
说： “ 你 将 你 的机 器 人 设 计 的越 轻 ． 它 从 事 挖 掘 工 作就 会 越 难 。”
ＲＡＳ Ｓ ＯＫ机 器 人 的 行 驶 速 度 将 是
这 一速度 的５ 倍。 它 可 以 以 这 样 的
也 就 不 会 出 什 么 大 的 问题 了 。舒 勒 说： “ 动 力系统绝对 是一大挑 战 。 你
不能想 当然地就认 为你在草 地上 、 在 水 泥 地 上 甚 至 在 沙 地 上 表 现 不 错就能到 月面上 同样如此 。” 就说 其中一点 ， 地 面 测 试 中使 用 的 小 机 器人履带 是用橡胶 制成的 ． 但 是 最
主要 将 被 用于 现 场 分析 由Ｒ ＿ Ａ Ｓ —
语 中剃 刀 “ ｒ ａ ｚ ｏ ｒ ” 的发 音 相 同 。尽 管
这 种 机 器 人 距 离 能 真 正 投 入 使 用
摩擦 附着力 ， 让 整 个 挖 掘 作 业 得 以
顺利 进 行 下 去 。 研 制 小 组 在 地 面 建 造 了 一 座
Ｒ ＡＳ Ｓ ＯＲ解 决 这 个 问 题 的 办 法 是 在 两端 各安 装 了 一 个 “ 手 提 鼓” 一 样 的 滚轮 式 掘 进 滚 轮 。这 两 个掘进 滚轮 可 以向 着相 反方 向旋 转， 这 样 这 两 个 掘 进 滚轮 相 互 之 间 便 可 以 互 相 为 对 方 提 供 足 够 大 的
念。
非常独到 ， 看 上 去 就 像 是 一 辆 小 型
迷 你坦克 ， 只 不 过 在 两 边 各 安 装 了
一
悬吊系统 ， 从 而 能 让 设 备 模 拟 月 球
上的１ ／ ６ 重 力 环 境 并 开 展 有 关 实 验
台“ 手提 鼓 ” 。 但 正是这 个 “ 手 提
工作。尼克表示 ： “ 我们 已经证明 ，
进作业了。”
对 于任 何 可 以被送 往 其他 星
球 进 行 挖 掘 工作 的机 器 人 而 言 ， 首 要 的 条 件 便 是 它 必 须 比 较 小 巧 轻
这个 “ 手提 鼓 ” 还 有 另 外 一 个 秘密 ， 那 就 是 按 照 先 前 版 本 的 洛 克
希德 ・ 马 丁 公 司 设 计 给 出 的 理
Ｓ ＯＲ机 器 人 采 集来 的土 样 。
ＫＡ Ｓ Ｓ ＯＲ机 器 人 的 外 观 确 实
还相 差很远 ， 然而其早期设 计已经
让 工 程 师 们 对 于 未 来 那 些 将 会 被
派 往 月 球 上 进 行 挖 掘 施 工 的 机 器 人 应 当 进 行 何 种 设 计 有 了 一 些 概
如果你只使 用一个 ‘ 手提鼓 ’ ， 当 你 进 行 钻 进 作 业 时 反 而 会 推 着 自 己 后退 ， 但是 如果 你将 另一 个 ‘ 手 提
鼓” 形 的 设 计 是 整 个 项 目的 亮 点 所 在， 是 其中最具创新 性的地方 。 由
瑞秋・ 考克 斯 （ Ｒ ａ ｃ ｈ ｅ ｌ Ｃｏ ｘ ） 是