Trung Quốc phát triển robot khai khoáng vũ trụ bắt chước côn trùng

Nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi giáo sư Liu Xinhua tại Đại học Mỏ và Công nghệ Trung Quốc (CUMT) đã phát triển robot khai khoáng vũ trụ đầu tiên.

Đây là một robot 6 chân, lấy cảm hứng từ côn trùng, mở ra triển vọng cho việc thăm dò và khai thác tài nguyên trên Mặt Trăng hoặc các tiểu hành tinh trong tương lai.

Thách thức từ trọng lực thấp

Không giống như hoạt động khoan trên Trái Đất, việc khai thác trên Mặt Trăng - nơi có trọng lực chỉ bằng 1/6 so với Trái Đất - hoặc trên các tiểu hành tinh có trọng lực cực thấp đặt ra nhiều thách thức lớn.

Do đó, nhóm nghiên cứu tại CUMT đã phát triển một robot bionic (mô phỏng sinh học) nhằm giải quyết vấn đề này.

Giáo sư Liu Xinhua, trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết robot này được thiết kế dựa trên cơ chế di chuyển của côn trùng, kỹ thuật leo của chim gõ kiến và nghệ thuật xếp giấy origami. Sự kết hợp này giúp robot có khả năng bám dính tốt hơn trong môi trường vi trọng lực nhờ cấu trúc móng vuốt và gai đặc biệt.

Thiết kế linh hoạt giúp chinh phục địa hình phức tạp

Robot khai thác không gian này được trang bị ba chân bánh xe và ba chân móng vuốt. Các bánh xe giúp nó di chuyển trên những bề mặt tương đối bằng phẳng của tiểu hành tinh, trong khi chân móng vuốt đóng vai trò như các móc neo, giúp robot bám chắc trên những địa hình gồ ghề hoặc đất đá rời rạc.

Một điểm đột phá khác là hệ thống bánh xe làm từ hợp kim nhớ hình nickel - titanium. Chất liệu này giúp bánh xe có thể nhanh chóng trở lại hình dạng ban đầu sau khi chịu tác động từ môi trường bên ngoài. Thiết kế này giúp robot chịu được những biến đổi nhiệt độ và bức xạ khắc nghiệt trong không gian.

Để kiểm tra tính khả thi, nhóm nghiên cứu đã xây dựng một khu thử nghiệm mô phỏng bề mặt đất cát của các tiểu hành tinh gần Trái Đất. Đồng thời, họ sử dụng một hệ thống treo đặc biệt để tái tạo môi trường vi trọng lực, giúp đánh giá khả năng di chuyển và bám trụ của robot.

Hiện tại, nhóm nghiên cứu đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế cho nguyên mẫu robot khai thác không gian này.

Theo kế hoạch, Trung Quốc sẽ phóng tàu thăm dò Chang'e-7 vào khoảng năm 2026 để khảo sát khu vực cực Nam của Mặt Trăng. Tiếp đó, Chang'e-8 dự kiến được triển khai vào năm 2028 để tiến hành các thí nghiệm khai thác tài nguyên Mặt Trăng.

Hai sứ mệnh này sẽ đặt nền móng cho mô hình trạm nghiên cứu quốc tế trên Mặt Trăng vào năm 2035.

Với sự phát triển của công nghệ robot khai thác không gian, các nhà khoa học kỳ vọng sẽ mở ra kỷ nguyên mới trong việc khai thác tài nguyên ngoài Trái Đất, phục vụ cho các sứ mệnh thám hiểm vũ trụ trong tương lai.