Погледнете какъвто и да е строителен проект или повърхностна минна операция тук на Земята и вероятно там ще има булдозери, товарачи и камиони; всички основни при изкопни и строителни конструкции Но като погледнем към бъдещето с Визията на НАСА за космически проучвания, която призовава за завръщане на Луната за изграждане на бази и местообитания, как ще се извърши тежко строителство и разкопки на лунната повърхност?
Caterpillar Inc., компания, известна с тежките си земно-движещи се машини и водещият световен производител на строителна и минна техника, се стреми да се справи с този проблем. Те си партнират с НАСА, за да създадат технология, която може да бъде от полза за строителството и работниците на мините навсякъде в бъдеще, независимо дали те хващат твърда шапка или космическа каска на път за работа.
Caterpillar беше една от 38 компании, които получиха фондове за семена като част от Програмата за иновативни партньорства (IPP) на НАСА. Проектите са избрани за тази програма поради потенциала им да усъвършенстват ключови технологии, които ще помогнат за задоволяване на критичните нужди на НАСА за бъдещето.
Caterpillar предложи мулти-терен товарач за развитие на лунната повърхност. Понастоящем те работят с НАСА за разработването на технологията за увеличаване на съществуващото земно оборудване с сензори и бордови процесори, за да осигурят забавено във времето телеоперативно управление.
Товарачът би могъл да предприеме преместване на regolith, като например окачествяване, изравняване, окопване, изкопаване на ивици, разкопки и покриване на местообитания. Той може също да се използва за изграждане на лунни бази, разполагане или преместване на повърхностни активи, както и за мобилност на Луната.
Защо световна компания като Caterpillar се интересува от Луната?
„По начина, по който изглеждахме, съществуват технологии, които са необходими както на Земята, така и на Луната“, казва Мишел Блубо, мениджър на Intelligence Technology Services в Caterpillar, пред Space Magazine. „Разгледахме автономните операции на оборудването като един и същ вид технология, която може да се използва както на Луната, така и в приложение за добив. Имаме същия краен резултат като НАСА. "
Този краен резултат е да се отстранят операторите на строителна техника от опасна ситуация, независимо дали става дума за оператор на машини в опасна минна среда или дали операторът е астронавт на лунната повърхност, който се опитва да разкопае местообитания на местообитания.
Има два вида теле-операции. Единият е работа от разстояние, където управлението на машината се извършва с отдалечена операционна система. На борда ще има или система за зрение, или някой всъщност може да види машината като своя работеща. Другото е автономна работа, при която желаната работа се програмира и разтоварва на машината и след това машината извършва работата, без никой да се свързва с машината, дистанционно или директно. Машината щеше да чете програмата на обекта, да се позиционира, да има възможности за избягване на избягване на скали или всеки обект, който може да е на пътя, работещ самостоятелно, за да изпълни задачата.
Caterpillar работи и върху двата типа операции. „Това е една стъпка към следващата“, каза Блубла. „Имате нужда от двете разработени технологии, първо с отдалечени операции, а след това крайната е автономните операции.“
Те също така разследват как работят дистанционно или автономно на Луната от Земята и се занимават с шест секундното закъснение между Земята и Луната.
Понастоящем има два многотоварни товарача - Skid Steer товарач на Caterpillar 287 C, снабден с дубликати на дистанционната технология. Единият е разположен на доказателствените площадки на Caterpillar в близост до централата им в Пеория, Илинойс, а другият е в скалния двор в космическия център на Джонсън в Хюстън, Тексас. „По този начин можем да го развием заедно“, каза Блубо. "Когато правим нещо, всеки от нас има машина, така че да знаем как нещо реагира."
Технологията все още е в етап на развитие. „Направихме няколко първоначални демонстрации, когато доставихме машината през май 2007 г. в JSC“, каза Блубо. „Група от нас слезе и хората в JSC бяха научени да използват машината и какви са възможностите, и обсъдихме интерфейсите между различните видове технологии.“ През лятото на 2008 г. групата от Caterpillar ще се върне в JSC, за да направи междинна демонстрация на пустинна площадка.
И двете машини са преминали тестове. „В рамките на договора НАСА е отговорна за някои от разработките, а Caterpillar отговаря за други части“, казва Блубо, „и има неща, които правим съвместно, за да движим технологията по-бързо, така че всички да имат полза. JSC получава предимства на нашите съоръжения и нашите инженери, работещи по технологии, и обратно, CAT получава ползи от хората, работещи в JSC, и технологията, която имат и техните съоръжения, така че това е взаимно изгодна връзка между Johnson и CAT. "
Caterpillar има още едно предложение за договор, което ще премине към JSC скоро, което ще изведе проекта на следващо ниво.
"Ще гледаме да правим берминг, който е изграждане на земна кост около сайт, изравняване и усещане на положението на острието", каза Блубо. „Ние приемаме технологията, която сме постигнали днес, и я пренасяме на следващото ниво. Това е почти ежегоден процес на стъпка по стъпка в разработката и целевата ни дата за подписване на демонстрация с подпис, показваща този тип технология за автономност, възможност за зареждане на програма в машината и самото й функциониране да е насочено за 2012 г. “
Тъй като мини товарачът 287 С е изключително тежък и работи на дизелов двигател, той не може да бъде използван на Луната. Прототип на превозно средство от тип лунен товарач е разработен от НАСА и Caterpillar помага за разработването на острието. „Така че, ние ще участваме в проекта през цялото време, докато се развива“, каза Блубо.
Едногодишните IPP проекти включват сътрудничество между НАСА и компания от частния сектор, академичните среди или друга държавна лаборатория. Всички IPP компании се справят с технологичните бариери с програми за съвместно развитие с поделяне на разходите.
Други примери за научноизследователски области на НАСА IPP включват стремеж към подобряване на работата на двигателя и намаляване на вредните емисии при аеронавтика; високотемпературни материали за лунни кацащи двигатели, оптика за понижаване на грешките на бъдещите космически телескопи и демонстрация на изолация от стъклени мехури за криогенни резервоари.
С общите разходи за проекта на Caterpillar малко под 1 000 000 долара, изчислението на Caterpillar е около 45%, а НАСА - 55%. За цялата иновативна програма за партньорство на НАСА финансирането от 9 милиона долара идва от бюджета на НАСА за трансфер на технологии за трансфер на технологии, 13 милиона долара се осигуряват от източници на НАСА в програми, проекти или полеви центрове и 12 милиона долара от външни партньори за общо комбинирано финансово задължение от 34 милиона долара ,
„Много от нас в Caterpillar израснаха по времето на първото космическо развитие“, каза Блубо, „за нас е доста вълнуващо да бъдем част от това. Плюс това, това е само добра инвестиция в бъдещето. "
