NASA受折纸启发研制可搭载巡视器的微小型机器人

<p align="center"> </p><p align="center"> </p><p>　　[据NASA网站2017年3月21日报道] 美国国家航空航天局（NASA）计划为未来深空探测巡视器配备一个“侦察兵”。 </p><p>　　NASA喷气推进实验室（JPL）受折纸启发，正在开展“弾立式平面可折叠探测机器人”（PUFFER）研究。机器人凭借轻量化设计，能通过翻折其轮子变成近平面构型，在巡视器无法行进的空隙中爬行。 </p><p>　　近一年半来，PUFFER已在一系列崎岖地带完成了试验验证。试验地点既有加州莫哈韦沙漠，也有南极洲的雪山，都是陡坡或沙丘等对于当前巡视器来说，运行风险较大的地形地势。 </p><p>　　PUFFER可攀爬45°斜坡，进入悬岩下方，甚至进入火山口中开展探测任务，是大型巡视器的强力助手。 </p><p>　　折叠的PUFFER像卡片一样，可罗叠在一起，待开始探测任务之前再展开。 </p><p>　　PUFFER不但能完成与巡视器相同的科学探测活动，提升探测效率，还能在巡视器难以到达的区域进行探测。 </p><p>　　PUFFER既能够用于火星探测任务，也能够在地球上执行一些特殊任务。 </p><p>　　JPL科学家卡洛琳·帕彻塔（Carolyn Parcheta）将便携的PUFFER比作罗盘或石锤，认为其在火山等特殊地形环境下具有极强的应用前景，目前正在提供一些科学仪器指导意见。 </p><p>　　JPL采用印刷电路板研制PUFFER，使其携带更多电子设备，包括控制和基本仪器。 </p><p>　　电路板包括电子设备和探测器主体，全部都是在最初就集成在仪器，没有采用任何紧固件或其他零件，结构更加紧凑。 </p><p>　　为了便于攀爬斜坡，PUFFER共有两个轮子。两个轮子可折叠在PUFFER主体结构上方，使其进入狭窄缝隙中。PUFFER的尾部结构有助于探测器保持平衡，腹部的太阳能帆板能使探测器翻转并接受太阳能充电。 </p><p>　　PUFFER搭载一个高分辨率微缩成像仪，能够分辨尺寸为10微米的物体。 </p><p>　　完成PUFFER样机后，JPL开始进行实地试验。PUFFER不但成功攀爬了沉积岩斜坡，还钻到了悬岩下方的缝隙中。 </p><p>　　此次试验所选取的地形，主要为了模拟火星环境。在火星上，悬岩能够为有机分子提供庇护，使其免受辐射影响。火星斜坡一直吸引着科学家，也是火星探测的重点。 </p><p>　　PUFFER能利用携带的电池，在泥土路面连续行驶625米。PUFFER携带的仪器数量也会对行驶距离产生一定影响。 </p><p>　　JPL还为PUFFER配备了适宜雪地行驶的大轮子和鱼尾状平面尾部结构，完成了相应的雪地试验。 </p><p>　　未来，JPL将为PUFFER增加一系列仪器，使其能够采集水资源，或者开展周边环境化学成分光谱研究。PUFFER尺寸也会随之增大。 </p><p>　　目前，JPL已利用蓝牙遥控PUFFER行驶，未来将赋予其自主运行能力，使其能编队运行，开展科学探测活动。 </p><p>　　若干PUFFER可同时前往不同地点进行勘测，帮助巡视器快速选定最具探测价值的区域。 </p><p>　　JPL在研制PUFFER时，继承了许多“海盗”、“探路者”和“凤凰”等任务的技术。例如，PUFFER的主体结构覆盖一层诺梅克斯（Nomex），这是一种纺织品，曾用于“机遇”和“勇气”巡视器着陆时的气囊装置。诺梅克斯还具有较强的隔热性能，确保PUFFER免受高温影响。美国先驱电路公司已帮助JPL将诺梅克斯集成在可折叠电路板上。 </p><p>　　类似于PUFFER的小型探测器有望改变人类火星探测任务的实施途径。 </p><p>　　PUFFER是NASA“改变游戏规则”（GCD）项目中的一项技术，由JPL管理。</p><br />