美国设计球形机器人 或改变太空探测模式

　　日前，据国外媒体报道，即使是在最有利的情况下，精密的探测车要在一颗环境恶劣的行星上登陆也会很困难。但如果能够像丢下一颗皮球那样，把一辆探测车扔到行星表面，不用担心它会被摔坏，结果又会怎样呢？

　　美国宇航局艾姆斯研究中心正在设法通过他们设计的一种被戏称为“超级球形机器人”——可以改变形状的遥控外骨骼，找到解决这个问题的办法。这或许可以更好地解决探测“土卫六”的问题。

　　去或不去 “土卫六”就在那里

　　“泰坦”是土星的第六颗卫星，因此也常被称为“土卫六”，根据现有并不丰富的探测资料看，它表面很可能有生命存在的迹象，因此和木星的第二颗卫星“欧罗巴”一样强烈吸引着行星科学家的目光。

　　极其严酷的环境和与地球间遥远的距离，让“土卫六”的探测难度远高于月球和火星。它距离地球约12亿公里，人类传统的化学火箭很难一步到位的发射，想要接近它都不是那么容易。

　　然而，更大的问题在于“土卫六”本身严酷的环境。它是一颗直径5150公里的卫星，同时拥有十分稠密的大气层，其表面气压是地球的1.5倍。

　　同时，它的表面还有类似地球上沙丘的地形，覆盖了约20%的表面。由于存在降雨等现象，“土卫六”表面还有大片泥泞的沼泽地形，这与地球十分相似，但却极大地增加了探测的难度。

　　美欧目前在联合设计新一代的“土卫六”探测器，如泰坦土星系统任务(TSSM)和泰坦海洋探测器(TiME)，它们都将释放着陆器浮在“土卫六”的海面上进行探测，以消除复杂地形对探测器的影响。

　　设计匠心独具 可“吸收”冲击力

　　无论TSSM还是TiME计划，着陆“土卫六”都需要避开地形的麻烦，但从现有寥寥无几的探测数据看“土卫六”的水域面积并不大。而美国宇航局正在探索的超级球形机器人(Super Ball Bot)项目，就是探寻“土卫六”奥秘的大胆尝试。

　　它采用了罕见的球形结构，由缆绳和刚体杆构成了独特的张拉整体结构。与传统着陆器和巡视器不同，这种结构甚至没有刚性连接，但却相当轻巧耐用。

　　而球形结构本身就更便于吸收能量，着陆时可以将冲击力分散到多个面上，再通过整体形变进行“吸收消化”。而超级球形机器人则可以通过多次弹跳和结构上的改变吸收大量冲击力，从而实现安全着陆。这种独具匠心的设计，省去了传统着陆器复杂降落伞和缓冲机构，能够提高探测器的载荷质量比。同时，将传统的着陆器和巡视器合二为一，还能有效减轻探测器的重量。

　　实际上，美国宇航局计划一次释放多个机器人，以降低任务风险，并进行协同探测。或许，这有可能探测更多有价值的地区，带来更有价值的发现。

　　创造性概念 更应获得关注

　　人类要进一步开展深刻探测，就必须打破常规思维，进行创新性概念的研究。根据美国宇航局的筛选，创新性概念的项目在未来深刻探索中最具创造性，这些技术也许在十年或更长时间内成熟。如果有一天应用于实际项目，或许能从根本上改变人类深空探测的方式。

　　为了廉价高效的探索广阔神秘和复杂的太阳系，美国宇航局可谓煞费苦心，这不仅是深空探测的需求，也是发展新技术的必然。

　　重复前人的方式更不要说道路，容易做到工程上的成功，却难以找到科学上的新发现。

　　谈到航天的回报，阿波罗登月曾大大促进了美国科研水平和工业技术的发展，而无论是任何国家重复进行载人登月，却不可能再有这样的效果了。

　　无论从开拓视野，探索未知的深空，还是从提高航天投资回报效率出发，我们都应该关注以超级球形机器人为代表的创新性先进概念。

　　(张雪松)