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NASA研制“刺猬”机器人发展小天体表面探测能力
2015-09-18 | 【     】【打印】【关闭

来源:中国航天科技信息网

 

  【据NASA网站报道】传统的火星漫游器需依靠轮子滚动行进,无法倒立行驶,更不能探测小行星或彗星等小天体的低引力、险恶地势上开展探测任务。美国国家航空航天局(NASA)喷气推进实验室(JPL)与斯坦佛大学、麻省理工学院共同研发一款名为“刺猬”(hedgehog)的新概念机器人,发展小天体表面探测能力。

  20156月,斯坦福大学和喷气实验室各完成一台“刺猬”样机,利用NASAC-9飞机完成4次飞行试验,研究在微重力环境下,两台样机在不同材料上的多种机动能力。通过不同材料模拟多种表面环境,如沙地、粗糙岩石、冰坡、薄冰等,首次演示了“刺猬”样机在模拟彗星表面环境下具备可控的跳跃与翻转能力。两台样机的区别在于,喷气实验室采用盘形制动片,而斯坦福大学采用摩擦皮带制动飞轮,研究人员希望借此机会了解不同制动系统的利弊。

  “刺猬”样机有8个刺、3个飞轮,平台质量约5千克,携带相机、光谱仪等载荷后总质量超过9千克,外形为立方体,每个面都可用于着陆,因没有轮子,需依靠周围的刺在天体表面跳跃或翻滚运动,并依靠内部飞轮制动。这些刺也是热探头,能够测量天体表面温度。

  “刺猬”既能利用12个刺实现长距离跳跃,也能通过翻转一个面实现短距离行进。未来任务中,“刺猬”将先通过长距离跳跃移至目标大致区域,再通过翻转缓慢接近目标。抛物线飞行试验中,研究人员还证实,“刺猬”能够从表面强力跳起,摆脱沙坑等不利地形。

  研究人员正在研究“刺猬”的自主探测能力,利用绕目标天体轨道上的母舰中继数据,类似于火星上的漫游器和轨道器之间的关系。“刺猬”的制造成本比传统漫游器低,而立方体构型也更便于携带,母舰可一次性或分阶段释放多个“刺猬”对特定区域开展探测任务。

  “刺猬”是NASA创新先进概念计划中的第二阶段项目之一,由NASA中心创新基金和飞行机遇项目提供飞行研发与试验资金。

 

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