不可思議的科技: 蜘蛛機器人在太空中建造巨大建築物

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人類很快就可以建造巨大的建築物在太空,用蜘蛛機器人就像蜘蛛結網一樣。

一間叫Tethers Unlimited的公司正在研發一個太空製造的系統叫做"SpiderFab" ,利用蜘蛛形狀的機器人可以在太空中組合大型的物件。

Tethers Unlimited 的總裁與首席科學家Rob Hoyt說: SpiderFab 可以在未來的10年建造大型無線電天線、太空船動臂和太陽能電池板,或更偉大的東西。

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Tethers Unlimited的 “SpiderFab" 構想Credit: © Tethers Unlimited Inc.

把價錢降低

Hoyt相信目前太空中的建造模式 (在地面把東西組裝好後再發射到外太空) 還有很大的進步空間。

他說 “這是很貴又很耗時間的程序,而且能建造多大的東西會被能夠發射到太空的貨櫃裝載量所限制。"

SpiderFab的目的是降低成本跟增加效率。 這個構想是直接發射原物料到太空(像是碳纖維)。機器人在太空會把這些原物料變成可以架構的結構,然後再把這些組裝成更大的系統。

在太空中建造的東西可以更簡單圓滑,因為它們不需要經歷發射到太空的嚴酷旅程。這可以減少設計的複雜性與系統的重量,因此可以大幅降低價錢。

研究

SpiderFab得到了NASA Innovative Advanced Concepts創新先進概念 (NIAC)計畫兩次的資助。這計畫是要鼓勵可以改變太空科技的研發。

根據 Hoyt: NIAC第一階段的研究顯示 SpiderFab 可以把類似太陽能電池板和望遠鏡零件的東西更擴大改良。

舉例: 新世界觀察者New Worlds Observer (NWO) 的太空望遠鏡需用一塊巨大的 “遮星罩" 把恆星的光擋掉,才可以正確的拍攝到系外行星。

目前最大的遮星罩大約是203英尺(62米)寬。 要是用SpiderFab的方式可以用一樣的重量把它加大到406英尺(124米)寬,這可以讓NWO 更清楚的看到恆星,也可以偵測到更多的星球。

發射遮星罩的原物料(而不是完成品),可以減少火箭發射的容量與燃料。

Hoyt說"這所有的福利可以讓NASA 做更多的事而省下納稅人更多的錢。"

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Tethers Unlimited已經在地球上製造了可以建造結構的機器 Credit: © Tethers Unlimited Inc.

如何運作

SpiderFab 的主構想是製造多支手的機器人,用一個"織網機"製造結構性的東西, 然後用另一個織網機把這些組裝在一起,它會像蜘蛛一樣在它製造的網上趴走。

這間公司已經建造了一台機器可以用碳纖維線軸製造輕量級結構,這過程跟3D打印類似。

這 “構架機" 跟微波爐一樣大,可以製造出能在太空組裝成太空船動臂或其他系統的構架,以每分鐘2英寸(5厘米)的速度製造。

這團隊正在製造第二代的構架機,他們希望夏天可以完成。Tethers Unlimited希望幾年後可以發射小型的 “製造機" 到太空示範這過程。

這公司也買了Baxter 機器人,利用它學習如何組裝架構。Hoyt跟他的團隊會繼續在地球改良這程序,他們的目標是發射 “製造機2″ 到太空製造像遮星罩的建物。

Hoyt 說 “在一個完美的世界中,假如資金跟行政程序沒有一直拖延的話,我認為我們最快可以在2020年建造巨大的建物像是天線和太陽能電池板的東西。"

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來源: Space