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美未来火星车大揭秘:可攀爬峭壁跳跃(图)(2)

http://www.sina.com.cn  2009年05月25日 14:25  新浪科技

  “跳跃者”(HOPPER)

美未来火星车大揭秘:可攀爬峭壁跳跃(图)(2)
“跳跃者”(HOPPER)

  “跳跃者”能够跳过小障碍物,因此它就不会浪费时间四处游荡。 这种外星车十分新颖,以至于美国宇航局还没有给它起好首字母缩略词名字,不过它却是美国宇航局跳跃机器人中最新的一种,能够省去围着障碍物绕来绕去的时间和能量。 早期的跳跃机器人跳跃时头部着地,因此需要头盔保护,这意味着它们不能跳得远,也不能运载易碎装备。 “跳跃者”外星车却能灵活地用六支装有弹簧的脚着地。 在地球上,“跳跃者”能跳大约1英尺高,而由于月球引力只有地球上的六分之一,它能在月球上跳6英尺高。 “跳跃者”的六条腿也都是可操控的,它能够在不同角度起跳和落地。 “跳跃者”腹部还装有小型马达陀螺仪,帮它校正方向,因此大可不必担心它在跳跃过程中会摔下来。

  “轮轴”(AXEL)

美未来火星车大揭秘:可攀爬峭壁跳跃(图)(2)
“轮轴”(AXEL)

  正如美国宇航局给这个新型外星车所起的名字一样,“轮轴”看上去非常简单,仅由一个两侧装有轮子的圆柱体组成。这也是美国宇航局新型外星车最简单的,但是其功能不容小觑。轮子能够翻越过半米高的岩石,而且由于其结构非常对称,“轮轴”外星车免除了外星车在陡峭山坡上最大的烦恼:翻车。Axel的机械臂可以绕轮轴进行360度旋转。机械臂的用途是收集土壤样本,并在遭遇复杂地形时为轮子提供推动力。

  美国宇航局工程师沃尔普说,“纵使它翻了个底朝天也不要紧,因为底朝天就是头朝上,只不过是翻了个个儿”。

  同“登山者”一样,轮轴外星车通过绳索和悬崖顶部的较大的外星车连接。绳索可以卷绕,“轮轴”能探索对未系绳机器人来说太过陡峭而无法到达的区域。只不过“轮轴”外星车更为皮实,能够承受更大的考验。 “轮轴”的轮子能够收起或充气,在着陆时能够缓冲很大的冲击力。 美国宇航局曾对“轮轴”的工作样式进行过模拟实验。“轮轴”从宇航局“凤凰”号登陆器实体模型的顶部甲板启程,利用绳索向下“攀爬”一个露出地面的岩层, 途中遭遇多岩地形。 其机械臂尾端可以摆动,“轮轴”很顺利地取回土壤样本装进连接两个轮子的圆柱体中。接下来只需要通过绳索把“轮轴”摇回来即可。

  火星科学实验室MARS SCIENCE LABORATORY

美未来火星车大揭秘:可攀爬峭壁跳跃(图)(2)
火星科学实验室MARS SCIENCE LABORATORY

  在美国宇航局新型外星车中,我们不得不提有最强火星车之称的“火星科学实验室”。“火星科学实验室”是在勇气号和机遇号火星车基础上改进研制的。尽管美国宇航局计划于2011年发射“火星科学实验室”,但这已是一推再推,而且该项目一直受到研制费用不断增加和一系列技术难题所困扰。其中最大的难题就是,“火星科学实验室”能够避免勇气号和机遇号经常化身陷沙坑的麻烦吗?

  美国宇航局计划把“火星科学实验室”设计成最强大的火星探索飞船,它有六个轮子,体积是勇气号和机遇号的两倍,大约跟一辆小型运动型多用途车一样。它将比以往的任何任务都更加详细的研究火星的气候和地质概况。因为“火星科学实验室”的体积是勇气号和机遇号两倍大,所以在岩石地形上它能够跨越两倍高或两倍深的障碍物。

  但是问题是,体积越大、重量越重,火星车就会陷得越深。美国宇航局科学家表示,“火星科学实验室”产生的地面压力和机遇号及勇气号一样大,它肯定也会遇到同样问题。有科学家表示,“火星科学实验室”可以改装更大的轮子,或少带科学仪器。但是也有科学家表达了不同意见,更大的轮子意味着难以运载,而少带科学仪器势必不利于开展科学研究。(唐宁)

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