上海交通大学启动计划加速研制月球车(组图)

　　上海交大机器人研究所研制的小蜘蛛形机器人登月车正在人工遥控状态下进行操练。本报记者郭一江 摄

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国外形形色色的宇宙车。上海交大机器人研究所供图

国外形形色色的宇宙车。上海交大机器人研究所供图

　　本报讯 一个小巧玲珑的六腿蜘蛛形机器人，在上海交通大学闵行校区里，轻松地攀上了比它的“足轮”高两倍的台阶。

　　这是上海交大机器人研究所专门试制的众多登月车中的一辆。这位矮小的“蜘蛛形机器人”不仅善于爬高，而且能履沙砾坑洼如平地，还能以侧身30度以上角度，倾斜着在“模拟月球”环境中“昂首前进”！

　　“把国内最先进的空天技术、自动化技术集成起来，为‘嫦娥’登月配一位最优秀的‘助手’！”上海交通大学近日不事声张地启动了一项“吴刚计划”，加速月球车的研究。而“蜘蛛形机器人”就是这个计划的前期研究中取得的一个成果。

　　上海交大机器人研究所常务副所长曹其新教授告诉记者，“吴刚计划”在上海交通大学空天技术研究院的平台上集中了交大3个实力最强的学院和7个相关研究所，其中有11位博士生导师和数十名各专业高级科研人员。此外，他们还联络上海市的兄弟院校和科研单位，发挥上海综合科研基础雄厚的长处，联手研制登月车。他表示，“我们有充分的信心，严格按照有关方面给出的月球车各项技术参数和需要完成的科研任务，研制出最先进的‘吴刚’，为‘嫦娥工程’和今后向宇宙进军的计划作出贡献。”(记者洪崇恩 报道)

　　相关链接 上海交通大学机器人研究所

　　成立于1985年的上海交大机器人研究所是我国最早从事机器人技术研发的专业机构之一。自1997年起，该所即已开始对月球车及其关键技术进行有针对性的探索研究，取得了不少成果，先后制作了6辆各有特色的登月车。先期研制的一辆“转臂式八轮移动月球机器人”，已在2002年上海市工业博览会获得参赛奖；而貌不出众、本领超群的“小蛛形人”更在去年世界工程师大会的联展项目“未来工程师创意摇篮”评比中，令众多世界级创意大师刮目相看，夺得大奖。

　　除了试验制作实物外，交大机器人研究所在理论创新上“走”得更远，在有关学术杂志发表了大量文章，并且申请了多项发明专利。

　　月球车招标将面向全国

　　日前获悉上海交通大学启动“吴刚计划”，正式开展登月车研制工作的消息后，记者在“第一时间”找到该校机器人研究学术带头人之一、机械学院机器人研究所常务副所长曹其新教授，向他请教了与登月车计划相关的一系列问题。

　　问：为什么要研制月球车？

　　答：按照我国已经公布的有关计划，“嫦娥探月”工程将分为三个发展阶段：绕月探测；月球软着陆及月面巡视勘查；月球样品自动采样返回探测。其中二、三期工程任务，都需要由月球探测车来完成。

　　作为登月探测的一个重要实施者，月球探测车是我国月球探测工程中一个重要的项目。月球车自主研究开发的意义在于：它是着陆探测和取回样品的关键工具；是长期实地考察的需要，为未来深空探测奠定技术基础；可大大节省探测成本；可带动我国机器人、智能车辆、科学探测等相关技术和产业的发展；培养大批未来宇宙探测车研发和制造的后备人才。

　　还有一点非常重要：如果月球车计划能成功，那么这套方案稍作修改，就可以用到未来的火星探测中去。

　　问：月球车地球车有何异同？

　　答：顾名思义，“车”不仅要能移动，且应能承载一定的重量。在这一点上，地球车、月球车都一样。

　　但是，月球车的应用范围和性能要求又与地球车大不相同。它不但要具备在低重力情况下前进、后退、转弯、爬坡、取物、采样和翻转等基本功能，还要具备识别、爬越、绕过障碍物、在月球上采集月壤并运载回指定地点等人工智能。它必须适应月球对日时高达150摄氏度以上的高温、背日时又冷到零下150至170摄氏度的气温等恶劣环境。

　　月球车携带的所有科学探测仪器，都必须能在高辐射的前提下，在月面进行巡视探测，并把探测数据及时传送回地球。至关重要的是，它还要具备在没有人手帮助的前提下，完成自我保护、修复、休眠、唤醒等功能，以保证在月球上的各种使命得以顺利完成。不说其他，光是它的驱动系统的润滑，就无法用传统润滑方法承担，而必须采用全新的机理来解决。归根结底，在几乎所有方面，制造月球车都要比一般的地球车复杂得多，也困难得多。

　　问：交大的登月车进展怎样？

　　答：我们对登月机器人的构想和研制，基本上与国家的登月计划同步。

　　在“中国月球探测计划”、绕月探测第一期工程(即“嫦娥一号”)正式立项前后，上海交大及时成立了“空天技术研究院”，瞄准深空探测方向整合了全校3个相关学院、7个研究所，并与上海市内外的科研机构密切联系，着手开展新一轮的月球车研制，也就是“吴刚计划”。目前，我们已基本搞清了月球车的适应范围和性能难点，并在相关理论中获得了不少突破。现在即将着手研制更完善的模拟月球车。

　　问：对月球车竞标有何计划？

　　答：研制月球车的所有困难，都不是不可克服的。事实上，我们对其中的许多关键问题，都已经找到或接近找到对策。作为中国综合科技实力最雄厚的地区之一，上海不仅在上海交通大学、同济大学和上海大学等高校中设有长期从事机器人研究的机构，还有上海航天技术研究院等专业研究机构通力合作。目前，月球车的研究已经得到了各级领导的支持，我们已经从信息、机械、动力、材料、低温、控制等领域，都配备了专业人员，作好充分准备。只要再创造一些条件，我们完全能够攻克道道难关，研制出国内最出色、也不逊于国际上现有任何样式的登月车。

　　确实，正如月球应用科学首席科学家欧阳自远院士说的那样，“嫦娥”登月的这一“坐骑”，将会通过全国招标的方式来选择。我们乐于参加投标，并力争在竞逐中胜出。当然，我们会努力吸取国内外已经成功开发出的各种月球车的长处。(本报记者洪崇恩)