Vaadake kõiki siin Maal asuvaid ehitusprojekte või pinnakaevandamise toiminguid ja tõenäoliselt leidub seal buldooserid, laadurid ja veoautod; kõik vajalik konstruktsioonide väljakaevamisel ja ehitamisel. Kuid kui vaatame tulevikku NASA kosmoseuuringute visiooniga, mis kutsub üles naasma Kuule, et rajada aluseid ja elupaiku, kuidas saab Kuu pinnal läbi viia rasked ehitused ja väljakaevamised?
Caterpillar Inc., ettevõte, mis on tuntud oma raskete pinnasetöötlemismasinate ja maailma juhtiva ehitus- ja kaevandusseadmete tootja poolest, soovib selle probleemiga tegeleda. Nad on teinud koostööd NASA-ga, et luua tehnoloogia, millest võiks tulevikus kasu olla ehitus- ja kaevandustöötajatele - olgu nad siis tööle minnes haarata kõva müts või kosmosekiiver.
Caterpillar oli üks 38 ettevõttest, kellele anti NASA innovatiivsete partnerluste programmi (IPP) raames stardifonde. Projektid valitakse selle programmi jaoks seetõttu, et neil on võimalik edastada põhitehnoloogiaid, mis aitavad täita NASA tuleviku kriitilisi vajadusi.
Caterpillar on Kuu pinna arendamiseks pakkunud välja mitme maastikulaaduri. Praegu teevad nad NASA-ga koostööd tehnoloogia arendamisel olemasolevate maapealsete liikumisseadmete täiendamiseks sensorite ja pardaprotsessoritega, et pakkuda ajaliselt viivitatud operatiivjuhtimist.
Laadur suudaks teostada regoliidi teisaldamist, näiteks sorteerimist, tasandamist, kaevamist, ribade kaevandamist, kaevamist ja elupaikade katmist. Seda saaks kasutada ka kuudebaaside ehitamiseks, pinnavara kasutuselevõtmiseks või ümberpaigutamiseks, aga ka Kuu liikumiseks.
Miks on Maa-tüüpi ettevõte nagu Kuu huvitatud?
"Nagu me välja nägime, on olemas tehnoloogiaid, mida on vaja nii Maal kui ka Kuul," ütles Caterpillar ajakirja Space Intelligence Technology Services juht Michele Blubaugh. „Vaatasime, et varustuse autonoomsed toimingud on sama tüüpi tehnoloogia, mida saaks kasutada nii Kuul kui ka mäetööstuses. Meil on sama lõpptulemus kui NASA-l. ”
Selle lõpptulemuseks on ehitusseadmete operaatorite eemaldamine ohtlikust olukorrast, olgu see siis masinaoperaator ohtlikus miinikeskkonnas või kas operaator on Kuu pinnal astronaut, kes üritab elupaigakohti välja kaevata.
Teleoperatsioone on kahte tüüpi. Üks on kaugjuhtimine, kus masina juhtimine toimub kaugarvuti abil. Pardal oleks kas nägemissüsteem või keegi näeks masinat tegelikult selle töötavat. Teine on autonoomne töö, kus soovitud töö programmeeritakse ja laaditakse masinasse ning seejärel viib masin selle töö läbi ilma, et keegi masinaga ühendust saaks, kas eemalt või otse. Masin loeb programmi kohapeal, positsioneerib ennast, tal on vältimisvõimalused, et vältida kivisid või muid takistusi vajavaid objekte, kes tegutsevad antud ülesande täitmiseks iseseisvalt.
Caterpillar töötab mõlemat tüüpi toimingutega. "See on üks samm järgmisele," ütles Blublaugh. "Teil on vaja mõlemat välja töötatud tehnoloogiat, kõigepealt kaugjuhtimisega, ja siis on ülim autonoomsed toimingud."
Samuti uurivad nad Maalt Kuult kaugemalt või autonoomselt töötamist ning maa ja kuu vahelise kuue sekundilise viivituse uurimist.
Praegu on kaks mitmeastmelist laadurit - väikelaadur Caterpillar 287 C, mis on varustatud kaugtehnoloogia duplikaatidega. Üks asub Caterpillari proovialadel nende peakorteri lähedal Illinoisis Peorias ja teine asub Texase Houstonis Johnsoni kosmosekeskuse kiviaias. "Nii saame seda koos arendada," ütles Blubaugh. "Kui me midagi teeme, on meil kõigil masin, et me teaksime, kuidas midagi reageerib."
Tehnoloogia on alles väljatöötamisjärgus. "Me korraldasime mõned esmased demonstratsioonid, kui tarnisime masina 2007. aasta mais JSC-s," ütles Blubaugh. "Üks rühm meist läks alla ja JSC inimesi õpetati masinat kasutama ja millised olid selle võimalused. Arutasime erinevate tehnoloogiatüüpide liideste üle." 2008. aasta suvel naaseb Caterpillarist pärit rühm JSC-sse, et korraldada ajutine meeleavaldus kõrbemiskohas.
Mõlemad masinad on läbinud testid. "Lepingu piires vastutab osa arenduse eest NASA ja muude osade eest Caterpillar," ütles Blubaugh, "ja siis on asju, mida me teeme ühiselt, et tehnoloogiat kiiremini edasi viia, nii et sellest saavad kasu kõik. JSC saab kasu meie rajatistest ja meie tehnoloogia alal töötavatest inseneridest ning vastupidi, CAT saab kasu JSC-s töötavatest inimestest ning nende kasutatavast tehnoloogiast ja nende võimalustest, seega on see Johnsoni ja CAT-i vastastikku kasulik suhe. "
Caterpillaril on peagi JSC-le suunatud veel üks lepinguettepanek, mis viib projekti järgmisele tasemele.
"Vaatame bermimist, mis ehitab saidi ümber savise bermi, tasandab ja mõõdab tera asendit," ütles Blubaugh. „Võtame tehnoloogia, mille oleme täna saavutanud, ja viime selle järgmisele tasemele. See on peaaegu iga-aastane samm-sammuline arendusprotsess ja 2012. aastaks on seatud eesmärk, milleks on signatuuridemo, mis tutvustab seda tüüpi tehnoloogia autonoomiat, programmi laadimist masinasse ja selle iseseisvat kasutamist. "
Kuna väikelaadur 287 C on eriti raske ja töötab diiselmootoriga, ei saanud seda Kuul kasutada. NASA töötab välja kuulaadur-tüüpi sõiduki prototüüpi ja tera abistab Caterpillar. "Niisiis, osaleme projektis kogu selle arenemise ajal," ütles Blubaugh.
Üheaastased IPP-projektid hõlmavad koostööd NASA ja erasektori, akadeemiliste ringkondade või mõne muu valitsuse labori ettevõtte vahel. Kõik IPP ettevõtted tegelevad tehnoloogiliste tõkete kõrvaldamisega ühiste arendusprogrammidega.
Muud NASA IPP uurimisvaldkondade näited hõlmavad lennundusalaste teadusuuringute jaoks mootorite parema jõudluse ja vähendatud heitkoguste saavutamist; kõrge temperatuuriga materjalid kuuselaternate mootorite jaoks, optika tulevaste kosmoseteleskoopide veamäära alandamiseks ja krüogeensete paakide klaasist mulliisolatsiooni demonstreerimine.
Caterpillari projekti kogumaksumus on pisut alla 1 000 000 dollari, millest ca Caterpillar moodustab hinnanguliselt umbes 45% ja NASA 55%. Kogu NASA uuendusliku partnerlusprogrammi jaoks eraldatakse 9 miljonit dollarit NASA tehnoloogiasiirde partnerluse eelarvest, 13 miljonit dollarit eraldavad NASA allikad programmides, projektides või välikeskustes ning 12 miljonit dollarit välistelt partneritelt, kokku 34 miljonit dollarit. .
"Paljud meist Caterpillaris kasvasid üles esimese kosmose arendamise ajal," ütles Blubaugh, "meie jaoks on üsna põnev sellest osa saada. Lisaks on see lihtsalt hea investeering tulevikku. ”
