Tutustu kaikkiin rakennushankkeisiin tai pintakaivostoimintoihin täällä maan päällä, ja todennäköisesti siellä on puskutraktoreita, kuormaajia ja kuorma-autoja; kaikki välttämättömät rakennusten kaivamisessa ja rakentamisessa. Mutta kun katsomme tulevaisuutta NASA: n Vision for Space Exploration -näkymällä, joka vaatii paluuta Kuuhun perustamaan perustaa ja elinympäristöä, miten raskas rakentaminen ja kaivaukset tehdään kuun pinnalle?
Caterpillar Inc., yritys, joka tunnetaan raskaista maansiirtokoneistaan ja maailman johtavaan rakennus- ja kaivoslaitteiden valmistajaan, aikoo puuttua tähän ongelmaan. He tekevät yhteistyötä NASA: n kanssa luodakseen tekniikkaa, josta voi tulevaisuudessa hyötyä rakennus- ja kaivostyöntekijöille kaikkialla riippumatta siitä, tarttuvatko he kypärään tai avaruuskypärään matkallaan töihin.
Caterpillar oli yksi 38 yrityksestä, jotka jakoivat siemenrahastoja osana NASA: n innovatiivisia kumppanuusohjelmia (IPP). Hankkeita valitaan tälle ohjelmalle, koska niillä on potentiaalia kehittää keskeistä tekniikkaa, joka auttaa vastaamaan NASAn tulevaisuuden kriittisiin tarpeisiin.
Caterpillar on ehdottanut monimaastonkuormaajaa kuunpinnan kehittämiseen. Tällä hetkellä he työskentelevät NASA: n kanssa kehittääkseen tekniikkaa, jolla täydennetään olemassa olevia maansiirtolaitteita antureilla ja sisäisillä prosessoreilla aikaviivästetyn kaukotoiminnan tarjoamiseksi.
Kuormaaja pystyisi suorittamaan uudelleenkytkennän, kuten lajittelun, tasoituksen, kaivannon, louhinnan, louhinnan ja luontotyyppien peittämisen. Sitä voidaan käyttää myös kuun tukikohtien rakentamiseen, pintavarojen sijoittamiseen tai siirtämiseen sekä liikkuvuuteen Kuussa.
Miksi Caterpillarin kaltainen maanläheinen yritys on kiinnostunut Kuusta?
"Kuinka näimme siltä, on olemassa tekniikoita, joita tarvitaan sekä maapallolla että kuulla", Caterpillarin tiedustelupalvelupäällikkö Michele Blubaugh kertoi Space Magazine -lehtelle. ”Tarkastelimme laitteiden itsenäistä toimintaa olevan samantyyppistä tekniikkaa, jota voitiin käyttää kuuhun samoin kuin kaivossovellukseen. Meillä on sama lopputulos kuin NASA: lla. ”
Lopputuloksena on poistaa rakennuslaitteiden käyttäjät vaarallisesta tilanteesta riippumatta siitä, onko kyseessä koneenkäyttäjä vaarallisessa miinaympäristössä vai onko toimija kuun pinnalla oleva astronautti, joka yrittää kaivaa elinympäristöjä.
Etätoimintaa on kahta tyyppiä. Yksi on etäkäyttö, jossa konetta ohjataan etäkäyttöjärjestelmällä. Aluksessa olisi joko visiojärjestelmä tai joku näkisikin koneen toimivan. Toinen on itsenäinen toiminta, jossa haluttu työ ohjelmoidaan ja puretaan koneelle ja sitten kone suorittaa työn ilman, että kukaan on yhteydessä koneeseen joko etäyhteydessä tai suoraan. Kone lukee ohjelman paikan päällä, sijoittaa itsensä, sillä on välttämiskyky välttää kiviä tai esineitä, jotka saattavat olla tiellä ja toimivat yksinään suorittaakseen annetun tehtävän.
Caterpillar työskentelee molemmilla toimintatyypeillä. "Se on askel toiseen", sanoi Blublaugh. "Tarvitset molemmat kehitetyt tekniikat, ensin etätoiminnot, ja sitten lopullinen on itsenäinen toiminta."
He tutkivat myös työskentelyä etäkäytössä tai itsenäisesti Kuussa maasta ja käsittelevät kuuden sekunnin viivettä maan ja kuun välillä.
Tällä hetkellä on olemassa kaksi maastotrukkia, Caterpillar 287 C liukuohjattu kuormaaja, varustettu etätekniikan kopioilla. Yksi sijaitsee Caterpillarin koelaitoksilla lähellä pääkonttoriaan Peoriassa, Illinoisissa, ja toinen on kalliopihalla Johnson Space Centerissä Houstonissa, Texasissa. "Tällä tavoin voimme kehittää sitä yhdessä", sanoi Blubaugh. "Kun teemme jotain, meillä jokaisella on kone, joten tiedämme kuinka jokin reagoi."
Teknologia on edelleen kehitysvaiheessa. "Teimme joitain alustavia mielenosoituksia, kun toimitimme koneen toukokuussa 2007 JSC: lle", Blubaugh sanoi. "Ryhmä meistä meni alas ja JSC: n ihmisiä opetettiin käyttämään konetta ja mitkä ominaisuudet olivat, ja keskustelimme erityyppisten tekniikoiden välisistä rajapinnoista." Kesällä 2008 Caterpillar-ryhmä palaa JSC: hen suorittamaan väliaikaisen mielenosoituksen autiomaassa.
Molemmille koneille on tehty kokeita. "Sopimuksen puitteissa NASA on vastuussa tietystä kehityksestä ja Caterpillar vastaa muista osista", sanoi Blubaugh, "ja sitten teemme yhdessä asioita siirtääksemme tekniikkaa nopeammin, joten kaikki hyötyvät siitä. JSC saa hyötyä tiloistamme ja tekniikan parissa työskentelevistä insinööreistämme, ja päinvastoin, CAT saa etuja JSC: n palveluksessa olevista ihmisistä sekä heidän tekniikasta ja heidän tiloistaan, joten Johnsonin ja CAT: n välillä on molemminpuolisesti hyödyllinen suhde. "
Caterpillarilla on pian uusi sopimusehdotus JSC: lle, joka vie projektin seuraavalle tasolle.
"Odotamme tekemään bermingiä, joka rakentaa maaperän bermiä sivuston ympärille, tasaa ja havaitsee terän aseman", Blubaugh sanoi. ”Otamme tekniikan, jonka olemme tänään saavuttaneet, ja siirrämme sen seuraavalle tasolle. Se on melkein vuotuinen vaiheittainen kehitysprosessi ja tavoitteemme päivämäärälle, jolla on allekirjoitusdemo, joka esittelee tämän tyyppistä tekniikan autonomiaa, mahdollisuus ladata ohjelma koneeseen ja saada se toimimaan yksinään, on tavoitteena vuodelle 2012. "
Koska 287 C liukuohjattu kuormain on erittäin raskas ja käy dieselmoottorilla, sitä ei voitu käyttää kuuhun. NASA kehittää prototyyppi kuun lastaustyyppiseen ajoneuvoon, ja Caterpillar auttaa terän kehittämisessä. "Joten olemme mukana hankkeessa koko ajan, kun se kehittyy", Blubaugh sanoi.
Yhden vuoden IPP-hankkeisiin sisältyy yhteistyö NASA: n ja yksityisen sektorin, yliopistojen tai muun valtion laboratorion yrityksen välillä. Kaikki IPP-yritykset puuttuvat teknologian esteisiin kustannusjakoisilla, yhteisillä kehitysohjelmilla.
Muita esimerkkejä NASA: n IPP-tutkimusalueista ovat pyrkimykset parantaa moottorin suorituskykyä ja vähentää päästöjä ilmailututkimuksessa; korkean lämpötilan materiaalit kuun laskeutumismoottoreille, optiikka tulevien avaruusteskooppien virheasteen alentamiseksi ja lasikuplaeristyksen esittely kryogeenisille säiliöille.
Caterpillar-projektin kokonaiskustannukset ovat vajaat 1 000 000 dollaria, joten Caterpillarin osuus on arviolta 45% ja NASA: n 55%. Koko NASA: n innovatiiviselle kumppanuusohjelmalle rahoitetaan 9 miljoonaa dollaria NASA: n teknologiansiirtokumppanuuksien budjetista, NASA: n lähteistä rahoitetaan 13 miljoonaa dollaria ohjelmiin, hankkeisiin tai kenttäkeskuksiin ja 12 miljoonaa dollaria ulkopuolisilta kumppaneilta yhteensä 34 miljoonan dollarin rahoitussitoumuksesta. .
"Monet meistä Caterpillarissa kasvoivat ensimmäisen avaruuskehityksen aikana", sanoi Blubaugh, "meille on melko jännittävää olla osa tätä. Lisäksi se on vain hyvä sijoitus tulevaisuuteen. "
