月球挖掘機
美國紐約市“蜜蜂機器人技術”(Honeybee Robotics)鑽掘係統負責人克裏斯·紮西尼說:“推土機和挖掘機都非常笨重,所以我們發明了一種完全不同的挖掘方法——使用氣體。”紮zha西xi尼ni發fa明ming的de月yue球qiu土tu壤rang挖wa掘jue方fang法fa,是shi通tong過guo向xiang土tu壤rang中zhong注zhu入ru氣qi體ti產chan生sheng一yi個ge高gao壓ya環huan境jing,氣qi體ti在zai壓ya力li作zuo用yong下xia自zi然ran會hui向xiang上shang運yun行xing,努nu力li脫tuo逃tao土tu壤rang的de束shu縛fu。氣qi體ti上shang衝chong時shi產chan生sheng的de強qiang勁jin動dong力li,會hui把ba月yue球qiu土tu壤rang頂ding開kai,將jiang月yue球qiu土tu一yi起qi衝chong出chu。
2008年,紐約市“蜜蜂機器人技術”與美國宇航局簽署一份合同,研發可幫助宇航員在月球上生活和居住的工具,並且這項工作將作為美國宇航局“星座計劃(Constellation program)”的一部分。紮西尼憑借他在南非從事鑽石、煤(mei)礦(kuang)和(he)金(jin)礦(kuang)工(gong)作(zuo)獲(huo)得(de)的(de)經(jing)驗(yan),以(yi)及(ji)他(ta)在(zai)博(bo)士(shi)學(xue)位(wei)研(yan)究(jiu)中(zhong)獲(huo)得(de)的(de)有(you)關(guan)地(di)球(qiu)外(wai)挖(wa)掘(jue)工(gong)作(zuo)的(de)知(zhi)識(shi),設(she)計(ji)出(chu)極(ji)具(ju)創(chuang)造(zao)性(xing)的(de)月(yue)球(qiu)挖(wa)掘(jue)方(fang)法(fa),其(qi)中(zhong)包(bao)括(kuo)氣(qi)體(ti)挖(wa)掘(jue)機(ji)。
這zhe種zhong所suo謂wei的de氣qi體ti挖wa掘jue機ji器qi通tong過guo一yi根gen包bao在zai粗cu軟ruan管guan中zhong的de細xi管guan將jiang氣qi體ti注zhu入ru地di下xia。氣qi體ti排pai出chu後hou,地di下xia土tu壤rang會hui通tong過guo那na根gen粗cu軟ruan管guan被bei輸shu送song到dao一yi個ge儲chu存cun容rong器qi裏li。紮zha西xi尼ni說shuo:“這種機器就像一台真空吸塵器,但是工作原理卻是相反的。”它不是吸,而是先注入氣體,然後吸出土壤。
這種氣體挖掘機器的重量比常規挖掘工具輕得多,不過它卻回避了實質性問題:未wei來lai月yue球qiu居ju民min將jiang從cong哪na裏li獲huo得de運yun轉zhuan這zhe種zhong機ji器qi的de氣qi體ti?紮zha西xi尼ni表biao示shi,一yi種zhong很hen好hao的de來lai源yuan或huo許xu是shi宇yu航hang員yuan每mei天tian呼hu出chu的de二er氧yang化hua碳tan氣qi體ti。另ling一yi種zhong途tu徑jing是shi燃ran燒shao任ren何he月yue球qiu登deng陸lu工gong具ju的de火huo箭jian助zhu推tui器qi內nei剩sheng餘yu的de燃ran料liao,收shou集ji這zhe些xie氣qi體ti。
紮西尼說:“一yi艘sou飛fei船chuan執zhi行xing飛fei行xing任ren務wu時shi,以yi防fang它ta需xu要yao飛fei行xing更geng遠yuan距ju離li,相xiang關guan人ren員yuan會hui為wei它ta多duo準zhun備bei一yi些xie燃ran料liao。當dang飛fei船chuan在zai月yue球qiu上shang著zhe陸lu時shi,剩sheng餘yu燃ran料liao就jiu會hui變bian成cheng負fu擔dan。”然而,燃燒這些燃料產生氣體,是為風動鑿岩機提供動力的一種好方法。
循環利用
zhezhongzhuangzhiyidanshoujidaoyueqiuturanghuofenghuacenghou,kejiangqizhuanyidaojuliudi,batamenfugaizaizhuzhaibiaomian,dangzuofanghuceng,fenghuacengnenghenhaodigelifangshewu。haikeyitongguojiagong,congyueqiuturangzhongtiquyangqiheqitakuangwuzhi。
要yao想xiang釋shi放fang出chu風feng化hua層ceng中zhong的de氧yang氣qi,必bi須xu對dui它ta高gao溫wen加jia熱re。工gong程cheng師shi建jian議yi收shou集ji到dao月yue球qiu土tu壤rang後hou,讓rang這zhe些xie材cai料liao通tong過guo一yi個ge熱re交jiao換huan器qi。或huo者zhe,如ru果guo為wei這zhe台tai挖wa掘jue機ji提ti供gong氣qi體ti的de來lai源yuan是shi剩sheng餘yu氣qi體ti燃ran料liao,那na麼me它ta排pai出chu的de氣qi體ti已yi經jing是shi熱re氣qi體ti,如ru果guo將jiang這zhe種zhong氣qi體ti擠ji壓ya到dao風feng化hua層ceng內nei,月yue球qiu土tu壤rang就jiu會hui受shou熱re升sheng高gao溫wen度du。
由(you)於(yu)我(wo)們(men)每(mei)帶(dai)一(yi)點(dian)原(yuan)料(liao)到(dao)月(yue)球(qiu),都(dou)會(hui)給(gei)執(zhi)行(xing)任(ren)務(wu)的(de)飛(fei)船(chuan)增(zeng)加(jia)負(fu)擔(dan)。所(suo)以(yi),工(gong)程(cheng)師(shi)必(bi)須(xu)盡(jin)最(zui)大(da)可(ke)能(neng)設(she)計(ji)出(chu)很(hen)多(duo)可(ke)獲(huo)得(de)他(ta)們(men)所(suo)需(xu)的(de)原(yuan)材(cai)料(liao)的(de)節(jie)約(yue)方(fang)法(fa),以(yi)便(bian)從(cong)月(yue)球(qiu)上(shang)獲(huo)得(de)資(zi)源(yuan)並(bing)再(zai)循(xun)環(huan)利(li)用(yong)資(zi)源(yuan)。紮(zha)西(xi)尼(ni)說(shuo):“就像生活在地球上的劉易斯和克拉克一樣,在月球上生活,你必須采用很多循環利用方法。”
例li如ru,宇yu航hang員yuan不bu必bi攜xie帶dai非fei常chang沉chen重zhong的de水shui,而er是shi隨sui身shen帶dai一yi些xie氫qing,稍shao後hou再zai將jiang氧yang加jia入ru進jin去qu,就jiu可ke製zhi造zao出chu他ta們men所suo需xu的de水shui。他ta們men之zhi所suo以yi要yao這zhe樣yang做zuo,是shi因yin為wei氧yang是shi水shui中zhong較jiao重zhong的de成cheng分fen,而er且qie在zai月yue球qiu表biao麵mian很hen容rong易yi提ti取qu出chu氧yang。這zhe種zhong方fang法fa有you效xiao地di減jian輕qing了le航hang天tian器qi所suo要yao攜xie帶dai的de貨huo物wu重zhong量liang。一yi旦dan在zai月yue球qiu居ju留liu地di製zhi造zao出chu水shui,因yin為wei它ta們men大da部bu分fen都dou可ke以yi循xun環huan利li用yong,因yin此ci沒mei必bi要yao從cong零ling開kai始shi不bu停ting地di製zhi造zao更geng多duo水shui。 遺留問題
雖然工程師在一刻不停地為我們未來的月球生活做準備,但是還有一些非常重要的問題至今仍未解決。紮西尼說:“輻fu射she是shi我wo們men必bi須xu考kao慮lv的de問wen題ti。要yao避bi開kai輻fu射she物wu的de幹gan擾rao,我wo們men可ke以yi躲duo在zai居ju留liu地di內nei,但dan是shi預yu防fang輻fu射she需xu要yao很hen多duo防fang輻fu射she裝zhuang置zhi,不bu然ran放fang射she物wu將jiang殺sha死si我wo們men。這zhe也ye是shi我wo們men至zhi今jin一yi直zhi無wu法fa解jie決jue的de一yi個ge問wen題ti。”
yueqiujuminhaibixuyingduiwuchubuzaideyueqiuhuichen,yinweizhezhongwuzhijihushiwukongburu,takeduijiqidejiehechuhelianjieqizaochengmosun,fangaimendefengbixing。tahainenggeiyueqiujumindailaijiankangweixie,yinqihuxidaowenti,erqieyueqiuchentuhennancongjuliudineiqingchuchuqu。cunzaikunnandeqitafangmiankenengshi,yuhangyuanzishenshiyinghuanjingdenengli。
紮西尼說:“zaiyueqiushanghuichanshenghenduoxinliwenti。zaiguojikongjianzhanshangkeyikandaodiqiu,ruguochuxianshenmejinjishijian,yongyigebanxiaoshijiunenghuidaodiqiu,daoyiyuanjieshouzhiliao。zaiyueqiushangshenghuo,diqiulinifeichangyaoyuan,nihuichanshengyushigejuedeganjiao。”
登月有因
就在很多科學家忙著為人類未來的月球生活作打算的時候,卻有一些人提出質疑:是否我們應該努力重返這個我們人類在1969nianjiuyijingzhengfudedifang?duicizhaxinibianjieshuo,zhuiqiuzhegemubiaoshizhidede,buguowomenzheyangzuobingfeizhishiweiledengyueerdengyue,ershiweilegeiwomenchuangzaogengduoyanfaxinjishudejihui,bingweizuizhongrenleitansuohuoxingzuozhunbei。erqiewomenyexiwangchangshizaidiqiuyiwaideqitashijieshenghuo。
紮西尼說:“我們要不斷探索,探索是人類與生俱來的本性。人類在月球上建設居留地,僅僅是個時間問題。”如果人類真能在月球上建立居留地,紮西尼將欣然前往體驗一番。他說:“我現在就想出發,甚至不會先選擇回家看看。因為這是一生中的重要冒險經曆。”
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