Pažvelkite į bet kurį statybų projektą ar žemės kasybos darbus čia, Žemėje, ir greičiausiai ten bus buldozeriai, krautuvai ir sunkvežimiai; visa tai būtina kasant ir statant konstrukcijas. Tačiau žvelgdami į ateitį su NASA vizija apie kosmoso tyrinėjimą, kurioje raginama sugrįžti į Mėnulį, kad būtų sukurtos bazės ir buveinės, kaip bus vykdomos sunkios statybos ir kasinėjimai mėnulio paviršiuje?
Bendrovė „Caterpillar Inc.“, garsėjanti sunkiasvorėmis žemės dirbimo mašinomis ir pasaulyje pirmaujančia statybinės ir kasybos įrangos gamintoja, siekia išspręsti šią problemą. Jie bendradarbiauja su NASA, kurdami technologijas, kurios ateityje galėtų būti naudingos statybų ir minų darbininkams, nesvarbu, ar jie pakeliui į darbą užsidės „skrybėlę“, ar kosminį šalmą.
„Caterpillar“ buvo viena iš 38 bendrovių, kurioms buvo suteiktos pradinės lėšos pagal NASA novatoriškų partnerysčių programą (IPP). Šios programos projektai buvo atrinkti dėl jų galimybių tobulinti pagrindines technologijas, kurios padės patenkinti kritinius NASA ateities poreikius.
„Caterpillar“ pasiūlė universalų krautuvą mėnulio paviršiaus plėtrai. Šiuo metu jie bendradarbiauja su NASA kurdami technologiją, skirtą esamai žemės perėjimo įrangai papildyti su jutikliais ir borto procesoriais, kad būtų galima atlikti atidėtą nuotolinę operacijų valdymą.
Krautuvas galės atlikti regolith judesius, tokius kaip rūšiavimas, lyginimas, kasimas, kasimas, kasimas ir buveinių dengimas. Jis taip pat galėtų būti naudojamas Mėnulio bazių statybai, paviršiaus išteklių dislokavimui ar perkėlimui, taip pat mobilumui Mėnulyje.
Kodėl žemą žemę gaminanti įmonė, tokia kaip „Caterpillar“, domisi Mėnuliu?
„Kaip mums atrodė, yra ir technologijų, reikalingų tiek Žemėje, tiek Mėnulyje“, - sakė „Space Magazine“ „Michelin Blubaugh“, „Caterpillar“ intelekto technologijų tarnybų vadovė. „Autonomines įrangos operacijas mes laikėme tos pačios rūšies technologijomis, kurios galėtų būti naudojamos tiek mėnulyje, tiek kasybos reikmėms. Turime tą patį galutinį rezultatą kaip NASA. “
Šis rezultatas - pašalinti statybinės įrangos operatorius iš pavojingos situacijos, nesvarbu, ar tai mašinų operatorius pavojingoje minų aplinkoje, ar operatorius yra mėnulio paviršiaus astronautas, bandantis iškasti buveinių vietas.
Yra du nuotolinio darbo tipai. Vienas iš jų yra nuotolinis valdymas, kai mašina valdoma naudojant nuotolinę operacinę sistemą. Lėktuve būtų arba matymo sistema, arba kažkas galėtų pamatyti mašiną kaip veikiančią. Kitas yra savarankiškas veikimas, kai norimas darbas užprogramuojamas ir iškraunamas ant mašinos, tada mašina atlieka darbą niekam nesikišdama į mašiną nei nuotoliniu būdu, nei tiesiogiai. Aparatas skaito programą vietoje, pozicionuoja save, turi vengimo galimybių išvengti akmenų ar bet kokio objekto, kuris gali būti kliūtimi, veikdamas savarankiškai, kad įvykdytų duotą misiją.
„Caterpillar“ dirba abiejų tipų operacijose. „Tai vienas žingsnis į kitą“, - sakė D. Blublaugh. „Jums reikia abiejų sukurtų technologijų, pirmiausia atliekant nuotolines operacijas, o tada svarbiausia yra autonominės operacijos“.
Jie taip pat tiria, kaip nuotoliniu būdu arba autonomiškai veikti Mėnulyje nuo Žemės, ir nagrinėja šešių sekundžių laiko tarpą tarp žemės ir Mėnulio.
Šiuo metu yra du universalūs krautuvai - krautuvas „Caterpillar 287 C“, aprūpintas nuotolinės technologijos kopijomis. Vienas iš jų yra „Caterpillar“ parodomosiose vietose netoli jų būstinės Peorijoje, Ilinojaus valstijoje, o kitas - uolų kieme Johnsono kosmoso centre Houstone, Teksase. „Tokiu būdu mes galime tai vystyti kartu“, - sakė D. Blubaugh. „Kai mes ką nors darome, kiekvienas turime mašiną, kad žinotume, kaip kažkas reaguoja“.
Ši technologija vis dar vystoma. „Mes surengėme keletą pagrindinių demonstracijų, kai pristatėme mašiną 2007 m. Gegužės mėn. UAB“, - teigė Blubaugh. „Grupė mūsų nuėjo žemyn, ir UAB„ JSC “žmonės buvo išmokyti naudotis aparatu ir kokia yra jo galimybė, ir mes aptarėme skirtingų tipų technologijų sąsajas.“ 2008 m. Vasarą grupė iš „Caterpillar“ grįš į JSC atlikti laikiną demonstraciją dykumos vietoje.
Abi mašinos buvo išbandytos. „Pagal sutartį NASA yra atsakinga už dalį plėtros, o„ Caterpillar “- už kitas dalis“, - sakė Blubaugh, „ir tada yra dalykų, kuriuos mes bendrai darome, kad technologija būtų patobulinta sparčiau, todėl naudos gauna visi. JSC gauna naudos iš mūsų įrenginių ir mūsų inžinierių, dirbančių su technologijomis, ir atvirkščiai, CAT gauna naudos iš JSC dirbančių žmonių bei jų turimų technologijų ir jų įrenginių, taigi tai yra abipusiai naudingi santykiai tarp Johnsono ir CAT. “
„Caterpillar“ turi dar vieną pasiūlymą sudaryti sutartį netrukus JSC, kuris projektą perkelia į kitą lygį.
„Mes stengsimės atlikti bermingą, kuris pastato žemišką bermą aplink svetainę, išlygins ir pajus geležtės padėtį“, - sakė A. Blubaugh. „Mes perimame technologiją, kurią šiandien įdiegėme, ir perkeliame į kitą lygį. Tai beveik kasmetinis žingsnis po žingsnio kūrimo procesas ir numatoma data, kai turime parašo demonstracinę versiją, parodančią tokio tipo technologijos savarankiškumą, galimybę įkelti programą į mašiną ir leisti jai pačiai veikti. “
Mini krautuvas 287 C yra ypač sunkus ir veikia su dyzeliniu varikliu, todėl jo negalėjo naudoti mėnulyje. NASA kuria mėnulio krautuvo tipo transporto priemonės prototipą, o „Caterpillar“ padeda vystyti ašmenis. „Taigi, mes būsime įtraukti į projektą tol, kol jis vystysis“, - sakė A. Blubaugh.
Vienerių metų IPP projektai apima NASA ir privataus sektoriaus, akademinės bendruomenės ar kitos vyriausybės laboratorijos bendradarbiavimą. Visos IPP kompanijos šalina technologines kliūtis naudodamos pasidalijamąsias išlaidas, bendras plėtros programas.
Kiti NASA IPP tyrimų sričių pavyzdžiai yra siekis pagerinti variklio darbą ir sumažinti išmetamų teršalų kiekį aeronautikos tyrimams; aukštos temperatūros medžiagos Mėnulio nusileidimo varikliams, optika, kuria siekiama sumažinti būsimų kosminių teleskopų klaidų procentą, ir kriogeninių rezervuarų stiklo burbulo izoliacija.
Manoma, kad bendros „Caterpillar“ projekto išlaidos yra šiek tiek mažesnės nei 1 000 000 USD, o „Caterpillar“ įnašas sudaro apie 45%, o NASA - 55%. Visai NASA novatoriškos partnerystės programai 9 mln. USD yra finansuojama iš NASA technologijų perdavimo partnerystės biudžeto, 13 mln. USD teikia NASA šaltiniai programoms, projektams ar lauko centrams, o 12 mln. .
„Daugelis iš„ Caterpillar “užaugome pirmojo kosminės erdvės kūrimo metu“, - sakė Blubaugh, „mums tai yra labai jaudinantis dalykas. Be to, tai tik gera investicija į ateitį “.
