隨著地球資源的日益枯竭，人類開(kāi)始將目光投向太空，尤其是月球、火星和近地小行星等蘊(yùn)藏豐富礦產(chǎn)資源的地方。太空采礦這一以往只在科幻小說(shuō)和電影中出現(xiàn)的場(chǎng)景正在逐步變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

中國(guó)礦業(yè)大學(xué)劉新華教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)出國(guó)內(nèi)首臺(tái)多功能太空采礦機(jī)器人。這款機(jī)器人不同于當(dāng)下流行的人形機(jī)器人或機(jī)器狗，其基本形態(tài)為六足模式，包括三個(gè)輪足和三個(gè)爪足。這樣的設(shè)計(jì)主要是為了適應(yīng)太空中的微重力環(huán)境。太空采礦機(jī)器人需要在地外星體上完成地質(zhì)勘探和礦物采集任務(wù)，鉆探是必備技能。然而，在低重力環(huán)境下，如何讓鉆頭順利鉆進(jìn)星體表面成為一大難題。為此，科研團(tuán)隊(duì)模擬昆蟲(chóng)的爪刺結(jié)構(gòu)，為機(jī)器人設(shè)計(jì)了特殊的爪刺足，以增強(qiáng)其附著和抓地能力。目前，該機(jī)器人原型機(jī)已申請(qǐng)專利并通過(guò)初審。

為了讓太空采礦機(jī)器人練就“十八般武藝”，劉新華教授團(tuán)隊(duì)搭建了一個(gè)特殊的訓(xùn)練場(chǎng)，主要模擬近地小行星表面的風(fēng)化程度和微重力環(huán)境。經(jīng)過(guò)不斷訓(xùn)練，機(jī)器人已經(jīng)可以根據(jù)工作環(huán)境調(diào)整自身結(jié)構(gòu)形狀，適應(yīng)復(fù)雜地表。此外，該機(jī)器人還需要在中國(guó)礦業(yè)大學(xué)深地工程智能建造與健康運(yùn)維全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行進(jìn)一步訓(xùn)練，這里可以精準(zhǔn)模擬月球表面極端環(huán)境，包括六分之一G重力場(chǎng)、超高真空環(huán)境以及巨大的晝夜溫差。通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)，科研人員能夠更準(zhǔn)確地掌握月球地層特性，為未來(lái)實(shí)際開(kāi)采做好準(zhǔn)備。

開(kāi)發(fā)太空資源不僅關(guān)乎科技競(jìng)爭(zhēng)，更是未來(lái)人類文明可持續(xù)發(fā)展的希望所在?；诂F(xiàn)有空間科學(xué)技術(shù)、航空航天技術(shù)和采礦技術(shù)，人類有望在未來(lái)幾十年內(nèi)實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)性開(kāi)采近地星體上的太空資源。月球作為距離地球最近且資源豐富的天體，已成為全球科研投入的重點(diǎn)對(duì)象。除了月球，太陽(yáng)系中數(shù)量眾多的小行星也蘊(yùn)藏著豐富的礦產(chǎn)資源，其中近地小行星因距離地球較近而具有較高的開(kāi)采價(jià)值。目前，全球科技界已在地外天體鉆孔技術(shù)、太空中原位資源利用等多個(gè)關(guān)鍵技術(shù)上取得大量成果。太空3D打印等新興技術(shù)的發(fā)展，使人們對(duì)于在太空制造組裝采礦裝備及利用太空資源充滿期待。