中国的太空探索再次迈出重要一步,这一次的主角是即将踏上月球的六足机器人。在成功推出能够执行战斗任务的机器狗之后,中国的登月机器人项目也即将亮相。
尽管美国早在五十多年前就实现了登月壮举,但如今重返月球却面临重重挑战。相比之下,中国的嫦娥系列探测器则稳扎稳打,不仅成功实现了月背软着陆,还计划将机器人送上月球表面。
与常见的四条腿月球车不同,中国正在研发的这款机器人拥有六条腿。这一独特设计引发了广泛关注,那么,为何选择六条腿呢?
事实上,中国并非首个研发登月机器人的国家。瑞士苏黎世联邦理工学院早已在这一领域取得显著进展。他们研发的机器人外形酷似中国的机器狗,但专为月球和火星环境设计。
据科研人员透露,瑞士的这款机器人已经能够稳定跨越障碍,爬山速度甚至超越了人类。研究人员推测,如果这款四足机器人能够登上月球,还能实现垂直起跳,高度可达2米,堪称“太空跳羚”。
然而,中国的机器狗同样表现出色,并且中国的登月机器人预设为“六条腿”。那么,多出两条腿究竟能带来哪些优势呢?
上海交通大学的研究给出了答案。该校的研究实验室已经研发出达到导盲机器人应用级别的六足机器人,具备对周围环境的观察能力、自主性智能判断以及处理能力。
上海交通大学研究所所长高峰表示,与机器狗相比,六足机器人具有更出色的稳定性和承载性。六足机器人在行走过程中采用三条腿交替行进的方式,能够保持最为稳定的“三角形”着地,从而有效分散整体重量。
简而言之,六足布局在越野通过性和货物承载能力方面均表现出色。然而,六足机器人也并非完美无缺。例如,其移动速度相比四足机器人较慢,在平坦路面上,四足机器人能够跑得更快。
六足机器人的技术要求极高。为了确保其平稳运行,需要解决许多技术难题,如六条腿的步伐协调、机身结构的牢固性以及应对复杂环境的智能系统。
这种六足机器人在其他国家并不常见,主要是因为西方缺乏相关研究。而中国则是六足机器人的原创国家。
在2022年的冬奥会上,中国的六足机器人展示了打冰壶和滑雪的技能,成为媒体关注的焦点。如今,六足机器人的应用领域已经扩展到巡逻、滑雪以及南极科考等领域。
在南极中山科考站,六足“机器狗”已经完成了在高寒冰雪地区的测试,即使在零下40度的极寒天气中,也能负重持续工作6小时。
那么,这款六足机器人跟随嫦娥七号登上月球后,将发挥什么作用呢?高峰所长介绍,未来六足机器人不仅限于负载行走,还将具备“飞行”能力,在落地后再用六条腿进行负重行走。
结合航天部门透露的消息,这款“六足机器人”在嫦娥七号的登月任务中,很可能担任跳跃飞行的飞跃探测器。
嫦娥七号此次登月的主要任务之一是寻找月球表面可能存在的水源。由于降落位置的限制,无法进行大范围移动。而飞跃探测器则能够从嫦娥七号降落的月球南极地区起飞,飞往月球南极区域的阴影区,寻找可能存在的水和冰资源。
按照计划,飞跃探测器将在月球上进行三次“飞跃”任务,这在世界各国中都是前所未有的。因为每次起飞和降落都会对探测器的强度造成一定影响,而“六足”的特殊构造结合特殊材料,能够显著降低对硬件的损伤。
月球表面的环境远比人们想象的要恶劣得多,不仅有大大小小的碎石块,而且大多数月壤都是带有电磁辐射的粉尘。这使得以往采用轮式行进的探月器面临诸多挑战。例如,印度的智慧号月球车就因遇到一个大陨石坑而无法继续执行任务。
据资料显示,飞跃探测器将以太阳能为基础动力,在月球上长时间工作。六足的特殊构造将为其带来更大的运动范围和工作范围。目前,中国还有许多机构致力于六足机器人的研究,如浙江大学湖州研究院正在尝试六足机器人在太空失重状态下的试验。