2024-02-27 13:38

JAXA紧凑型机器人完成了世界上第一个月球任务

同志社大学教授Kimitaka Watanabe回顾了LEV-2 (aka Sora-Q)的成就。(该视频结合了Tomy公司提供的镜头和铃木智之拍摄的镜头。)

Photo/Illutration

在日本宇宙航空研究开发机构登陆月球的过程中,一对微型机器人取得了巨大飞跃,展示了一系列新的小型化技术。

他们的成就之一是记录了JAXA的智能登月探测器(SLIM)的历史性着陆,使日本成为第五个将无人航天器降落在月球上的国家。

由直径约8厘米的微型机器拍摄的照片显示,斯利姆于1月20日降落在月球表面,但是是倒挂着的。

SLIM的项目经理酒井信一郎(Shinichiro Sakai)回忆起看到SLIM的主引擎向上看时的感觉时说:“我看到这张照片的那一刻,我几乎站不住了。”

至关重要的证据

当SLIM接近月球表面5米时,这两个小机器人被释放到月球上。

LEV-2重250克,大小与棒球差不多,在着陆后开始执行任务。它的中心部分打开,拍摄了不止一张图像。

数据被传送给它的机器人伙伴LEV-1,它通过无线电接收图像,然后将它们传回38万公里外的地球。

这些照片提供了确凿的证据,证明斯利姆确实在月球表面着陆了。

日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)首席研发工程师平野大一(Daichi Hirano)在1月底的新闻发布会上表达了喜悦之情。

他说:“我松了一口气,因为SLIM的照片达到了我们的预期。”

然而,由于通信问题,部分数据丢失,这让技术人员非常遗憾。

平野感叹道:“应该提供更清晰的图像。”

许多第一次的壮举

LEV-1不仅负责通信,还配备了专门的移动工具。

它的身体重2公斤,大约有一个篮球大小,装有一个弹簧系统,可以让机器人通过马达压缩的弹簧动力从月球表面跳下来。

来自月球的报道显示,LEV-1进行了六次跳跃,这意味着它像青蛙一样在月球表面跳跃了几米,使其成为第一个借助跳跃装置在重力作用下穿越地球卫星或任何天体的机器人。

经过测试的技术有望为探测器在某些时候越过大型岩石提供一种新的过境方法。

机器人探险者在最近的行动中也取得了其他各种成就。

LEV-2是迄今为止在月球上运行过的最小、最轻的机器。

此外,LEV-1和LEV-2同时进行月球探测,并相互通信。

这也是全自动驾驶汽车第一次在没有地球帮助的情况下进行探索。

LEV-1和LEV-2都已经耗尽了电池,结束了他们的任务。目前正在分析探测器发回的数据。

平野说:“我们将研究它们的运行记录,以便在未来的太空探索计划中利用它们的发现。”

灵感来自海龟

这款紧凑型LEV-2机器人,又名“Sora-Q”,是由同志社大学工程学教授渡边基孝(Kimitaka Watanabe)开发的,他笑着说,他对自己的创意“印象深刻”,它拍摄了SLIM探测器的图像。

渡边在2020年之前一直是玩具制造商Tomy公司的员工,他在太空计划中充分利用了玩具改造技术和其他技能。

这使他实现了一个简单的设计,充满了创新,导致了LEV-2的成功。

当渡边在2016财年开始与JAXA合作进行研究时,有人认为微型机器人探险者可能会被困或埋在沙子里。

月球表面覆盖着一层被称为风化层的沙子。月球表面似乎有陡峭的斜坡,其重力比地球上的弱。

新孵化的海龟爬上倾斜的沙滩的方式为解决这个问题提供了线索。

“它们平躺着爬行,”渡边解释道。“我考虑过如何在车轮上复制这种方法。”

他的想法是,纺车的重心应该从中心部分稍微转移。考虑到这一点,LEV-2即使在30度的斜坡上也能笨拙但稳定地前进。

LEV-2是流线型的,所以它的身体最终只有8厘米的直径。紧凑的尺寸意味着LEV-2可以安装在SLIM上。

渡边在JAXA任务控制中心监视了斯利姆的着陆。

由于LEV-2的任务仍然是通过LEV-1完全自主地记录和发送照片,因此抵达月球并不足以让他放松下来。不知道在这一过程中是否会出现任何意想不到的事态发展。

渡边承认,当他听到“捕获了一个惊人的东西”时,终于松了一口气。

他自豪地说:“尽管机器运行日志的分析结果还没有公布,但我对这个结果几乎100%满意。”

(本文由石仓哲也和铃木智之撰写。)

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