美巨型机器人可驮着月球基地搬家

　　美国航空航天局（NASA）的工程技术人员正在试验一种有六条腿的巨型机器人。这种机器人可在收拾停当后把未来的月球基地搬运到月面上数千公里以外的地方，让宇航员们能够对更广大的区域进行探测，而不是只围着着陆地点打转转。

　　在2005年有关探测规划的一份报告中，NASA称它打算在2020年初步完成送人重返月球的目标后，在月球上的一个固定位置建设一座基地。但这种称为“运动员”（ATHLETE，由英文“全地形六腿地外探测器”缩写而来）的巨型机器人将会改变这一设想。这种机器人宽约7.5米，带有6米多长的长腿，可背驮着宇航员们的“住房”（亦即居住舱）像乌龟一样四处运动。它是由NASA喷气推进实验室的工程技术人员设计的。目前技术人员正在对其两个小型样机进行试验。

　　居住舱可预先装到“运动员”上，并一同装到一个月球着陆器内向月球发射。这样做可解决NASA的一个大问题，即如何把居住舱从着陆器上卸下来，并将其安放到所希望的位置。要知道，着陆器的装货部位离地面可能有多达6米。喷推实验室主管“运动员”项目的威尔科克斯说，装有轮子的腿非常长，所以机器人“可径直走下着陆器，并可带着其有效载荷到达任何想去的地方。”

　　机器人将由居住舱的太阳能电池阵供电，并可把电力存储到燃料电池中。根据威尔科克斯的介绍，居住舱将会长期安放在“运动员”身上，由其携带着四处巡游。“运动员”还可“蹲”下来，以使居住舱舱门离地面足够近，从而方便宇航员进出。

　　“运动员”通常情况下将像车辆一样用轮子在月面上行驶，因为这样做的能量效率要远远高于行走方式。但若遇到非常坎坷不平的地面，或轮子深陷到月壤中，这种机器人也可改用行走方式。威尔科克斯说：“若陷入齐踝深的尘土中，我们可将车轮锁住，将其作为脚，然后不费力地‘踮着脚尖’走出来。”即便是在轮式行驶状态下，“运动员”也可应付相当困难的地形，通过腿的伸缩来保持水平。牵引条件好时，它能应对坡度高达35度的陡坡。即使路面较滑，它也能应对25度的坡度。

　　由于该机器人能在极困难的地形上行走，所以它可以采用比只能进行轮式行驶的车辆更小的轮子，从而也就可以采用较小的发动机和齿轮来驱动。这使得“运动员”比不能行走、但需通过同样地形的车辆轻了25%。考虑到向月球运送每公斤货物是多么昂贵，这一重量上的节省是非常宝贵的。

　　需要时，“运动员”可利用在“勇气号”和“机遇号”火星漫游车所用软件基础上开发的软件自主行动。不过，威尔科克斯认为，该车辆在绝大部分时间里将会由宇航员来操控。地面控制人员也可操纵该机器人，原因是无线电信号只需约2.5秒就可在地月之间走一个来回，而且车辆的行驶速度也相对较慢，最高时速只有10公里。安装在车体上6个不同部位的立体相机可向操作人员提供车辆周围各方向上的三维景象。

　　把“运动员”作为车辆使用还带来了其它好处。它的各条腿上设有特殊装置，使该机器人能采用各种不同的工具来抓取物品、钻探地面、挖取土壤或完成其它任务。这些腿还能像手臂一样用于提升重物。

　　NASA对这种机器人的态度是认真的。该局探月体系工作组（LAT）在最近开展的第二轮运行规划工作中对“运动员”进行了研究。这项研究于2007年结束。研究指出，采用“运动员”型的机器人，宇航员们将再也不会被拴在某个固定基地处。相反，他们可以过上“游牧生活”，驾车在月面上周游，在感兴趣的地点设立临时营地，并在举家迁往下一站之前利用NASA称为“战车”（Chariot）的另一款车对周边环境进行探测。NASA可在月球上使用几台“运动员”来搬运基地的各个组成部分，如居住舱和实验室。

　　即便像乌龟一般以不足10公里的速度前行，“运动员”也能在月面上大范围穿行。按5公里的平均时速计算，它可在8天内驶出1000公里，而月球的周长只有11000公里左右。威尔科克斯说：“我们的基本设想是要实现从一极到另一极的探测，即在月球的一极着陆，跨过赤道区域，最终到达另一极，沿路对各个地点进行探测。我们正在设计寿命为10000公里的车轮驱动装置以及其它设备，包括发动机、轴承和齿轮。”

　　NASA正在规划在2008年底在美国西南部的沙漠地带对移动式基地设想进行试验。试验将有身着宇航服的人员和“运动员”机器人参加，内容是在沙漠地面上搬移模拟月球居住舱。在今后几年里，项目团队希望对这种车辆进行超过500公里的长距离行驶试验。（编译：孙广勃）