卡内基梅隆大学拜伦·斯皮斯著 由卡内基梅隆大学和宇航机器人公司开发的手提箱大小的月球车“月球游侠”将在2022年美国宇航局登月任务中寻找水的迹象
学分:卡内基梅隆大学 卡内基梅隆大学正在开发的小型机器人漫游车“月球游侠”及其衍生产品“天体机器人”已经完成了初步设计审查，为2022年在月球南极寻找水迹象的任务做准备
埋冰是否以有用的数量存在是月球探测中最紧迫的问题之一，月球突击者将是第一个在地面上寻找证据的人
机器人研究所的大学创始人研究教授威廉“瑞德”惠特克说，如果在容易接近的地方发现足够多的冰，冰可能是太阳系中最有价值的资源
“水是人类在月球上存在和使用的关键，”惠塔克解释说，他是月球游侠的开发负责人
“世界各地的太空机构都在致力于研究它
" 惠特克和他的团队于1996年首次与美国国家航空航天局接触，讨论使用机器人搜索月球冰，他们将在2022年着陆，实现25年后的愿景
“这并不容易，”惠特克说
“令人震惊的是，这么多年后，我们将有第一眼
" 美国国家航空航天局将在晚些时候跟随月球游侠号，用它更有能力的挥发物调查极地探险漫游者号(VIPER)，对冰进行更严格和持续的探索和科学表征
月球突击者号的着陆器将是由美国国家航空航天局商业月球有效载荷服务项目支持的马森航天系统公司的XL-1
该探测器将是美国宇航局月球表面仪器和技术有效载荷计划支持的八个科学技术有效载荷之一
航天局表示，有效载荷支持其阿尔特弥斯计划，该计划旨在返回美国
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未来几年宇航员将登上月球
上个月，评审人员确定了漫游者及其任务设计的可行性
领导系统工程团队的计算设计硕士学生莉迪亚·施韦策(Lydia Schweitzer)说，为期两天的审查涉及60多人，包括阿波罗计划和火星漫游计划的退伍军人，他们提供了重要的建议和反馈
施韦策说，该项目涉及十几名教师和工作人员，以及至少90名学生，包括惠塔克项目课程的三个学期的入学者
该团队代表的学科包括工程、机器人学、计算机科学、软件工程、人机交互、建筑和设计
该团队还利用了一个拥有空间机器人专业知识的CMU校友网络来解决问题和优化漫游者的设计
就在“月球游侠”成型之际，惠特克和另一个学生团队继续为2021年的任务做准备，届时一辆名为艾瑞斯的四磅重的CMU漫游者和一个名为穆纳克的CMU艺术包将乘坐太空机器人“游隼”着陆器前往月球
月球游侠有许多技术创新
大约一个手提箱大小，它被设计成在阳光充足和黑暗的条件下以每天1000米的速度重复探索——对于行星漫游车来说，这是前所未有的速度
相比之下，现在在月球另一端的中国机器人平均每地球日不到一米
与其他漫游者不同，月球游侠不携带同位素加热，所以当夜幕降临和低温开始时，它的电池和电子设备会发生故障
因此，机器人必须在农历月的14个日照地球日内完成任务
它也很轻，不能携带大型无线电与地球直接通信
因此，它必须返回着陆器，与着陆器建立短程无线通信，这样着陆器的无线电就可以将机器人的发现传递给地球
“月球游侠将在很长一段时间内独立运行，”机器人学研究教授、漫游者项目的联合研究员大卫·维特格林说，他指出漫游者在进行探索时将与地球上的控制器失去联系 这项任务最初是为了展示漫游者的能力而设计的
但是今年春天，美国国家航空航天局将它的中子谱仪系统(NSS)加入到月球漫游器中，将它扩展到包括寻找冰
由美国国家航空航天局艾姆斯研究中心开发的NSS测量了月球土壤上层(称为风化层)的氢含量
氢丰度与埋藏水冰的浓度相关
惠特克说，当探测器经过被掩埋的冰时，“像盖革计数器一样滴答作响”，然后在干燥的地区无声无息地落下，NSS号将会跟随
漫游者的太阳能电池阵列是垂直定向的，以捕捉在极点经历的低太阳角度
太阳低还意味着陨石坑和凹坑会投下深深的、漆黑的阴影
因此，漫游者需要感知和穿越黑暗——这是第一次
由于地球机器人常用的激光雷达传感器尚不可用于小型太空漫游车，月球漫游车通过在前方投射激光线条来模拟黑暗的地形，从而实现夜视，就像立体摄像机在阳光下所做的那样
一旦它在月球上着陆，月球游侠将在着陆器附近的短途旅行中评估它的驾驶、导航和绘图能力
然后它将尝试一系列的长途跋涉来寻找冰
“如果我们能进行一公里的长途跋涉，我们会非常高兴，”维特格林说
“如果我们能做两次，那就太棒了
" 惠特克说，对于像月球突击者这样雄心勃勃的任务来说，不确定性是不可避免的
“面对这种情况，唯一的问题是无论如何要不要这么做，”他补充道
“这包含了目的、技术、探索、科学和实现愿景的所有要素
毫无疑问，我们会全力以赴
"
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