在美国国家航空航天局（NASA）肯尼迪航天中心举行的Lunabotics挑战赛上，弗吉尼亚大学一支22人的学生团队带来了一台80磅重的自主机器人，试图证明挖掘月球土壤、为未来阿尔忒弥斯登月任务建造防护屏障——可以交给一台学生自研的机器来完成。

这支名为MARS（Mechatronics and Robotics Society）的学生团队，围绕月球表面作业的两项核心需求展开设计：从模拟月面挖掘风化层，穿越崎岖地形运输，最终堆筑成防护堤。团队高级机械负责人克雷格·卡尔克沃夫（Craig Kalkwarf）解释称：“今年的比赛内容是挖掘月球风化层并用它筑堤。对于未来登月任务而言，这种能力将用于保护发射台周边区域、遮蔽低温推进剂及其他类似设施。”

月球尘埃是这次设计面临的首要工程难题。卡尔克沃夫形容其质地“有点像婴儿爽身粉——颗粒极细、轻盈蓬松，但很快变得致密。这种独特的材料表现非常奇怪。”这种特性意味着在地球沙滩上积累的经验，未必能在模拟月壤中直接复制。

团队最初尝试了两套方案，包括一台挖掘机搭配一台自卸车式的运输机器人的双机协作模式。但测试数据最终指向了一台更简洁的方案：一台集挖掘、运输、倾倒功能于一体的80磅机器人。“它全包了，”卡尔克沃夫说，“它自主行驶，挖掘风化层，然后倾倒。”

由于校内一座由杰斐逊信托基金拨款8.6万美元建设的专用风化层测试设施尚在施工中，团队只能在大学沙滩排球场完成测试。尽管如此，这台机器人在试验中的表现仍大幅超越往届设计。卡尔克沃夫表示：“如果它在比赛的风化层模拟环境中能复现沙滩测试的发挥，我们将以两倍于去年最高分团队的成绩胜出。这台机器人今年的表现非常出色，能快速大量挖掘物料、迅速穿越地形，且极其高效。”

Lunabotics挑战赛的资格赛已在佛罗里达中央大学完成，最终入围队伍集结于肯尼迪航天中心。该赛事不仅考验机器人的挖掘能力，更要求参赛团队在类似宇航员长期驻留月球可能面对的复杂地形条件下，保持高效的作业可靠性。

在潜在的月球基地场景中，机器人筑起的防护堤可减少航天器着陆时扬起的尘埃量，帮助保护基础设施和存储燃料。风化层还可覆盖在储存低温推进剂的设施上提供被动隔热，减少维持低温所需的能量；覆盖人类居住舱则可提供辐射防护。这些场景的共同前提是，必须有能在无人干预下可靠完成原位资源利用的自动化设备——而Lunabotics赛场上的学生作品，正在为这一前提提供最基础的技术验证。

卡尔克沃夫本人是一名航空航天工程与天文学双专业学生，毕业后将加入NASA，进入肯尼迪航天中心成像实验室，负责分析阿尔忒弥斯任务的发射影像与碎片数据。