Apskatiet jebkuru būvniecības projektu vai virszemes ieguves darbību šeit uz Zemes, un, iespējams, būs buldozeri, iekrāvēji un kravas automašīnas; viss nepieciešamais būvu rakšanā un celtniecībā. Bet, raugoties nākotnē ar NASA Vīziju kosmosa izpētei, kas aicina atgriezties Mēness, lai izveidotu bāzes un dzīvotnes, kā tiks veikta smaga būvniecība un rakšana uz Mēness virsmas?
Caterpillar Inc., uzņēmums, kas pazīstams ar smago zemes pārvietošanas mašīnām un pasaules vadošo celtniecības un kalnrūpniecības iekārtu ražotāju, vēlas risināt šo problēmu. Viņi sadarbojas ar NASA, lai radītu tehnoloģijas, kas nākotnē varētu dot labumu celtniecības un mīnu strādniekiem neatkarīgi no tā, vai viņi pa ceļam uz darbu saķers cieto cepuri vai kosmosa ķiveri.
Caterpillar bija viens no 38 uzņēmumiem, kas NASA Inovatīvo partnerību programmas (IPP) ietvaros piešķīra sākotnējos fondus. Projekti ir atlasīti šai programmai, ņemot vērā to potenciālu attīstīt galvenās tehnoloģijas, kas palīdzēs apmierināt NASA nākotnes kritiskās vajadzības.
Caterpillar Mēness virsmas izstrādei ir ierosinājis vairāku reljefu iekrāvēju. Pašlaik viņi sadarbojas ar NASA, lai izstrādātu tehnoloģiju esošo zemes pārvietošanas iekārtu papildināšanai ar sensoriem un borta procesoriem, lai nodrošinātu ar laiku aizkavētu teleoperatīvo vadību.
Iekrāvējs varēs veikt pārvietošanu ar regolītu, piemēram, šķirošanu, izlīdzināšanu, tranšeju rakšanu, slokšņu ieguvi, rakšanu un biotopu pārklāšanu. To varētu izmantot arī Mēness bāzu celtniecībai, virszemes aktīvu izvietošanai vai pārvietošanai, kā arī mobilitātei uz Mēness.
Kāpēc tāds zemes uzņēmums kā Caterpillar interesējas par Mēnesi?
“Tā kā mēs izskatījāmies, ir tehnoloģijas, kas ir vajadzīgas gan uz Zemes, gan uz Mēness,” sacīja žurnāla “Space Magazine” pārstāvis Miķelis Blubafs, Caterpillar izlūkošanas tehnoloģiju pakalpojumu menedžeris. “Mēs apskatījām, ka aprīkojuma autonomās operācijas ir tāda paša veida tehnoloģija, ko var izmantot uz mēness, kā arī ieguves rūpniecībā. Mums ir tāds pats gala rezultāts kā NASA. ”
Rezultāts ir tāds, ka būvniecības aprīkojuma operatori tiek atbrīvoti no bīstamas situācijas neatkarīgi no tā, vai tas ir mašīnu operators bīstamā mīnu vidē vai tas, vai operators ir astronauts uz Mēness virsmas, kurš cenšas izrakt biotopu vietas.
Pastāv divu veidu teledarbs. Viens no tiem ir attāla darbība, kad mašīnas vadību veic ar attālu operētājsistēmu. Bortā būtu vai nu redzamības sistēma, vai arī kāds faktiski varētu redzēt mašīnu kā tās darbojošos. Otra ir autonoma darbība, kurā vēlamais darbs tiek ieprogrammēts un izkrauts mašīnā, un pēc tam mašīna veic darbu, nevienam nedarbojoties ar mašīnu, ne attālināti, ne tieši. Mašīna nolasa programmu vietnē, pozicionē sevi, tai ir izvairīšanās iespējas, lai izvairītos no akmeņiem vai citiem objektiem, kuri varētu būt ceļā un darbojas paši, lai izpildītu doto misiju.
Caterpillar strādā pie abiem darbības veidiem. "Tas ir viens solis uz nākamo," sacīja Blūlaugs. "Jums vajadzīgas abas šīs izstrādātās tehnoloģijas, vispirms izmantojot attālinātas operācijas, un pēc tam galvenais ir autonomas darbības."
Viņi arī pēta, kā attālināti vai autonomi darbojas uz Mēness no Zemes, un nodarbojas ar sešu sekunžu kavēšanos starp zemi un Mēnesi.
Pašlaik ir divi iekrāvēji - visurgājējs Caterpillar 287 C -, kas aprīkoti ar tālvadības tehnoloģijas dublikātiem. Viens no tiem atrodas Caterpillar pierādīšanas vietās netālu no viņu galvenā mītnes Peorijā, Ilinoisā, bet otrs atrodas klinšu pagalmā Džonsona kosmosa centrā Hjūstonā, Teksasā. "Tādā veidā mēs to varam attīstīt kopā," sacīja Blubaugh. "Kad mēs kaut ko darām, mums katram ir mašīna, lai mēs zinām, kā kaut kas reaģē."
Tehnoloģija joprojām ir izstrādes stadijā. "Mēs veica dažus sākotnējos paraugdemonstrējumus, kad 2007. gada maijā AS piegādājām mašīnu," sacīja Blubaugh. "Mūsu grupa gāja uz leju, un AS AS cilvēkiem tika iemācīts lietot mašīnu un kādas bija tās iespējas, un mēs pārrunājām saskarnes starp dažādiem tehnoloģiju veidiem." 2008. gada vasarā grupa no Caterpillar atgriezīsies JSC, lai veiktu pagaidu demonstrāciju tuksneša vietā.
Abas mašīnas ir pārbaudītas. "Līguma ietvaros NASA ir atbildīga par daļu attīstības, un Caterpillar ir atbildīga par citām detaļām," sacīja Blubaugh, "un tad ir lietas, kuras mēs kopīgi darām, lai tehnoloģija tiktu virzīta ātrāk, tāpēc visi gūst labumu. JSC gūst labumu no mūsu iekārtām un mūsu inženieriem, kas strādā ar tehnoloģijām, un otrādi, CAT gūst labumu no JSC strādājošajiem ļaudīm, kā arī no viņu rīcībā esošajām tehnoloģijām un to aprīkojuma, tāpēc tās ir abpusēji izdevīgas attiecības starp Džonsonu un CAT. ”
Caterpillar ir vēl viens līguma priekšlikums, kas drīzumā dodas uz AS, kas projektu pārceļ uz nākamo līmeni.
"Mēs centīsimies veikt bermēšanu, kas ap vietni veido zemes bermu, izlīdzina un uztver asmeņa stāvokli," sacīja Blubaugh. “Mēs paņemam tehnoloģiju, ko šodien esam paveikuši, un pārceļam uz nākamo līmeni. Tas ir gandrīz ikgadējs soli pa solim izstrādes process, un 2012. gada mērķis ir paraksta demonstrācija, kas demonstrē šāda veida tehnoloģiju autonomiju, spēja ielādēt programmu mašīnā un pilnībā darboties. ”
Tā kā buksēšanas iekrāvējs 287 C ir ārkārtīgi smags un darbojas ar dīzeļdzinēju, to nevarēja izmantot uz Mēness. NASA izstrādā Mēness iekrāvēja tipa transportlīdzekļa prototipu, un Caterpillar palīdz attīstīt asmeni. "Tātad, mēs tiksim iesaistīti projektā, līdz ar tā attīstību," sacīja Blubaugh.
Viena gada IPP projekti ietver sadarbību starp NASA un uzņēmumu no privātā sektora, akadēmiskajām aprindām vai citas valdības laboratorijas. Visi IPP uzņēmumi novērš tehnoloģiju šķēršļus, izmantojot izmaksu dalītas, kopīgas attīstības programmas.
Citi NASA IPP pētījumu jomu piemēri ietver centienus uzlabot dzinēja darbību un samazināt izmešu daudzumu aeronautikas izpētē; materiāli ar augstu temperatūru Mēness piezemēšanās motoriem, optika, lai samazinātu nākotnes kosmosa teleskopu kļūdu līmeni, un stikla burbuļu izolācijas demonstrācija kriogēnām tvertnēm.
Tiek lēsts, ka Caterpillar projekta kopējās izmaksas ir nedaudz zem USD 1 000 000, un tās ieguldījums būs aptuveni 45%, bet NASA - 55%. Visai NASA inovatīvās partnerības programmai finansējums ir 9 miljoni ASV dolāru, ko nodrošina NASA Tehnoloģiju nodošanas partnerību budžets, 13 miljonus ASV dolāru nodrošina NASA avoti programmās, projektos vai lauka centros, bet 12 miljonus dolāru nodrošina ārējie partneri par kopējo finansēto saistību summu 34 miljoni ASV dolāru. .
“Daudzi no mums“ Caterpillar ”uzauga laikā, kad notika pirmā kosmosa attīstība,” sacīja Blubafijs, “mums ir diezgan aizraujoši būt daļai no tā. Turklāt tas ir tikai labs ieguldījums nākotnē. ”
