NASA研制“刺猬”机器人发展小天体表面探测能力

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。

　　2015年6月，斯坦福大学和喷气实验室各完成一台“刺猬”样机，利用NASA的C-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1或2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。