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卡内基•梅隆大学建造无人月球勘测车(图)
2007-10-23 14:25


“圣甲虫”

中国日报网环球在线消息:中国探月网2007年9月28日报道,卡内基·梅隆大学计算机科学学院机器人研究所的研究人员正在为美国航空航天局(NASA)建造一辆机器人勘测车。称为“圣甲虫”的这辆漫游车可翻越有岩石的陡坡,然后把自己固定起来,成为向土壤中钻探的稳定平台。不过,这辆有四个轮子的漫游车不会离开地球。它将验证供月球漫游车在月面上寻找氢、甚至是水和其它挥发性化学物质所需的技术。这些物质可在开采后用于生产月球前哨站所需的燃料、水和空气。人类探险者要想重返月球并在月面上开展重要的实验,这项技术是必不可少的。

“圣甲虫”装备有由加拿大制造的一件钻具,用于获取长度为米级的地质芯样。车上还有一个新式的摇臂悬挂装置,可使漫游车的腹部着地,以利于钻探操作。

项目首席科学家惠特克说:“月球勘测车将经受月球南极终年黑暗的月坑内的恶劣环境。那里的地面温度是华氏零下385度,而且没有能源可用。人在那里是无法有效工作的,但‘圣甲虫’却不怕,即便是在电力只够一只100瓦的灯泡使用的情况下。”

利用机器人在月球上进行勘测难度很大,而且有些要求还是相互矛盾的。“圣甲虫”必须足够灵活,以便能在遍布沙石的土壤上行驶数英里,但它又要能作为一个稳定的钻探平台使用。它要在毫无光照的条件下工作数月,不能依靠太阳能或蓄电池来供电,而要采用能效更高的放射性同位素源。为了能在黑暗中行进,“圣甲虫”必须采用新型低功耗激光传感器。由于电力的限制,它的速度不是很快,最高速度只有每秒4英寸。遇到特别大的障碍物或执行钻探任务时,它还会歇一阵子,以积蓄更多的电力。

为优化效率,该机器人漫游车必须尽可能造得轻一些。但考虑到钻取芯样的要求,它的质量又要足够大,以便能向钻具施加足够大的下压力,并应对钻具旋转的扭矩。研究人员估计它的重量至少要达到250公斤。

悬挂装置可使“圣甲虫”能把车体降到地面上,以最充分地利用其重量进行钻探。该漫游车设计上的创新点之一就是把钻具装在车辆的中心部位,而不是装在机械臂上。这样,“圣甲虫”就可以把其整个重量都施加到钻具上。这种悬挂装置还使“圣甲虫”能将车体升高到距地面21英寸的地方,从而使车辆能跨过岩石或在爬坡时使车身倾斜。

安排在今年底进行的一项野外试验将验证该漫游车在黑暗中行驶和钻探的能力。

惠特克已宣布,他正在组队参加“谷歌月球X大奖赛”。这项赛事的奖励对象是能在2012年前到月球上工作的、由私人出资的月球车,大奖奖金额为2000万美元。不过这与由NASA出资的“圣甲虫”项目并不是一回事。 (来源:中国探月网 编辑:肖亭)