התבונן בכל פרויקט בנייה או פעולת כריית שטח כאן בכדור הארץ וכנראה שיהיו דחפורים, מעמיסים ומשאיות; הכל חיוני בחפירות ובבניית מבנים. אך כאשר אנו מסתכלים לעתיד עם חזון נאס"א לחקירת חלל הקורא לחזור לירח לבניית בסיסים ובתי גידול, כיצד יתבצעו בנייה כבדה וחפירה על פני הירח?
קטרפילר בע"מ, חברה הידועה במכונות התנועה הכבדות שלהם והיצרנית המובילה בעולם בתחום ציוד הבנייה והכרייה, מחפשת להתמודד עם הבעיה. הם שיתפו פעולה עם נאס"א כדי ליצור טכנולוגיה שיכולה להועיל לבניין ולעובדי מכרות בכל מקום בעתיד, בין אם הם תופסים כובע קשה או קסדת חלל בדרך לעבודה.
קטרפילר הייתה אחת מ -38 חברות שהוענקו לקרנות זרעים כחלק מתוכנית השותפויות החדשניות של נאס"א (IPP). פרויקטים נבחרים לתכנית זו בגלל הפוטנציאל שלהם לקדם טכנולוגיות מפתח שיעזרו לענות על הצרכים הקריטיים של נאס"א לעתיד.
קטרפילר הציע מטעין רב-שטח לפיתוח פני הירח. נכון לעכשיו הם עובדים עם נאס"א על מנת לפתח את הטכנולוגיה שתגדיל ציוד קיים בכדור הארץ באמצעות חיישנים ומעבדי לוח כדי לספק בקרה טל-מבצעית מאוחרת בזמן.
המטעין יוכל לבצע מהלכי רגוליט כגון דירוג, פילוס, תעלה, כריית רצועות, חפירה וכיסוי בתי גידול. זה יכול לשמש גם לבניית בסיסי ירח, לפריסה או להעברת נכסי שטח, כמו גם לניידות בירח.
מדוע חברת אדמה כמו קטרפילר מתעניינת בירח?
"איך שנראינו זאת, יש טכנולוגיות הדרושות גם על פני האדמה וגם על הירח," אמרה Michele Blubaugh, מנהלת שירותי טכנולוגיות מודיעין בקטרפילר. "בדקנו בפעולות אוטונומיות של ציוד כאל אותו סוג של טכנולוגיה שיכולה לשמש גם על הירח וגם ביישום כרייה. יש לנו תוצאה סופית כמו נאס"א. "
תוצאה סופית זו היא הסרת מפעילי ציוד הבנייה ממצב מסוכן, בין אם מדובר במפעיל מכונות בסביבת מוקשים מסוכנת ובין אם המפעיל הוא אסטרונאוט על פני הירח המנסה לחפור אתרי בתי גידול.
ישנם שני סוגים של פעולת טל. האחת היא פעולה מרחוק, כאשר השליטה במכונה נעשית באמצעות מערכת הפעלה מרחוק. על הסיפון תהיה מערכת ראייה או שמישהו באמת יכול לראות שהמכונה פועלת. האחרת היא פעולה אוטונומית, כאשר העבודה הרצויה מתוכנתת ומועלה על גבי המכונה ואז המכונה מבצעת את העבודה מבלי שאיש יתממשק למכונה, לא מרחוק או ישיר. המכונה הייתה קוראת את התוכנית באתר, ממקמת את עצמה, בעלת יכולות הימנעות כדי להימנע מסלעים או מכל חפץ שעשוי להיות בדרך, והיא פועלת מעצמה להשלמת המשימה הנתונה.
קטרפילר עובדת על שני סוגי הפעולה. "זה צעד אחד לשלב הבא", אמר בלבלאו. "אתה זקוק לשתי הטכנולוגיות הללו שפותחו, עם תחילה פעולות מרחוק, ואז האולטימטיבי הוא פעולות אוטונומיות."
הם גם חוקרים עבודה מרחוק או אוטונומית על הירח מכדור הארץ, ומתמודדים עם השהיה של ששת הזמן השנייה בין כדור הארץ לירח.
נכון לעכשיו, ישנם שני מעמיסים רב-קרקעיים, מטעין ההחלקה החלקה של קטרפילר 287 C, מצויד בכפילויות של הטכנולוגיה המרוחקת. האחת ממוקמת בשטח ההוכחה של קטרפילר בסמוך למפקדתם בפוריה, אילינוי, והשני נמצא בחצר הסלעים במרכז החלל ג'ונסון ביוסטון, טקסס. "כך נוכל לפתח את זה ביחד," אמר בלובו. "כשאנחנו עושים משהו, לכל אחד מכונה יש מכונה כדי שנדע איך משהו מגיב."
הטכנולוגיה עדיין בשלב הפיתוח. "עשינו כמה הדגמות בסיסיות כשמסרנו את המכונה במאי 2007 ב- JSC," אמר בלובו. "קבוצה מאיתנו ירדה, והאנשים ב- JSC לימדו להשתמש במכונה ומה היו היכולות, ושוחחנו על הממשקים בין סוגי הטכנולוגיה השונים." בקיץ 2008 הקבוצה מקטרפילר תחזור לג'וינט כדי לבצע הפגנת ביניים באתר מדברי.
שתי המכונות עברו בדיקות. "במסגרת החוזה, נאס"א אחראית לחלק מהפיתוח וקטרפילר אחראית למנות אחרות", אמרה בלובו, "ואז יש דברים שאנחנו עושים במשותף כדי להעביר את הטכנולוגיה מהר יותר, כך שכולם ירוויחו. JSC משיג יתרונות מהמתקנים שלנו ומהמהנדסים שלנו שעובדים על טכנולוגיה, ולהיפך, CAT מקבלת יתרונות מהאנשים שעובדים ב- JSC ומהטכנולוגיה שיש להם והמתקנים שלהם, כך שזה קשר הדדי בין ג'ונסון ל- CAT. "
לקטרפילר יש הצעה נוספת לחוזה שתעבור ל- JSC בקרוב שלוקחת את הפרויקט לשלב הבא.
"אנו מסתכלים על ביצוע ברדינג, שבונה ברם אדמה סביב אתר, מפלס ומרגיש את מיקום הלהב", אמר בלובו. "אנו לוקחים את הטכנולוגיה שהשגנו היום ומעבירים אותה לשלב הבא. זה כמעט תהליך שנתי שלב אחר פיתוח בפיתוח ותאריך היעד שלנו לביצוע הדגמה חתימה המציגה סוג זה של אוטונומיה טכנולוגית, היכולת לטעון תוכנית למחשב ולתת לה לפעול לבד ממוקדת לשנת 2012. "
מכיוון שמטען החלקה 287 C הוא כבד ביותר ופועל על מנוע דיזל, לא ניתן היה להשתמש בו בירח. אב טיפוס של רכב מסוג מטעני ירח מפותח על ידי נאס"א וקטרפילר מסייע בפיתוח הלהב. "אז, נהיה מעורבים בפרויקט לאורך כל הדרך ככל שהוא יתפתח", אמר בלובו.
פרויקטי ה- IPP לשנה כוללים שיתוף פעולה בין נאס"א לחברה מהמגזר הפרטי, האקדמיה או מעבדה ממשלתית אחרת. כל חברות ה- IPP עוסקות בחסמי טכנולוגיה באמצעות תוכניות משותפות לפיתוח משותף בעלויות.
דוגמאות נוספות לתחומי המחקר של IPA של נאס"א כוללות את המרד אחר שיפור בביצועי המנוע והפחתת פליטות למחקר אווירונאוטיקה; חומרים בטמפרטורה גבוהה למנועי נחת ירח, אופטיקה להפחתת שיעורי השגיאה של טלסקופי חלל עתידי והדגמת בידוד בועות זכוכית לטנקים קריוגניים.
עם עלות כוללת של פרויקט קטרפילר של קצת פחות מ -1,000,000 דולר, מעריכים כי קטרפילר תורם כ -45% ו- NASA 55%. עבור כל תוכנית השותפות החדשנית של נאס"א מימון של 9 מיליון דולר מגיע מתקציב השותפות להעברת טכנולוגיה של נאס"א, 13 מיליון דולר מסופקים על ידי מקורות נאס"א בתוכניות, פרויקטים או מרכזי שדה, ו 12 מיליון דולר משותפים חיצוניים בהתחייבות כספית משולבת כוללת של 34 מיליון דולר. .
"הרבה מאיתנו בקטרפילר גדלנו בזמן ההתפתחות הראשונה בחלל," אמר בלוהו, "זה די מרגש עבורנו להיות חלק מזה. בנוסף, זו רק השקעה טובה בעתיד. "
