随着太空探索的不断深入，小行星采矿逐渐成为人们关注的焦点。与地球上司空见惯的挖掘工作相比，小行星采矿面临着诸多独特的挑战。近日，亚利桑那大学的一个研究团队提出了使用定制斗轮进行小行星采矿的新方法，并发表了相关论文。
斗轮挖掘机在太空采矿领域的应用日益受到重视。据ITBEAR了解，NASA最新的年度报告中提及的ISRU试点挖掘机（IPEx）便采纳了相似设计，并已提升至5级技术就绪水平。然而，该设备主要为月球设计，而小行星的环境与月球大相径庭。
小行星采矿具有巨大的经济潜力。研究显示，不少小行星含有的铂族金属浓度高于月球，且获取能源更为便捷。这意味着，相较于月球，从小行星上获取资源所需的delta-V大幅降低，进而减少了燃料消耗和成本支出，使得小行星采矿在经济上更具吸引力。
然而，小行星采矿也面临着独特的工程难题。许多小行星由松散的岩石团块组成，这些团块仅凭微弱的重力相互粘连。这种“碎石堆”般的环境对传统采矿技术构成了挑战。为此，亚利桑那大学的研究团队在Jekan Thangavelautham博士的带领下，通过快速迭代方法开发出适合小行星环境的斗轮挖掘机模型。
该研究还发现，小行星的不同特性对斗轮设计的两个关键参数——铲斗体积和切割速度产生显著影响。为了优化挖掘效率，研究团队建议使用大容量、缓慢移动的铲斗，并考虑采用螺旋给料机以提高物料吞吐量。此外，他们还发现爪子对于抓住风化层至关重要，而可扩展的油管系统则能进一步提升挖掘效率。
这项研究的成果为小行星采矿技术的发展提供了新的思路。随着人类太空探索步伐的加快，铲斗挖掘机在小行星上展开工作指日可待。这无疑将为人类利用太阳系资源开辟新的道路。
