北航新聞網(wǎng)6月10日電（通訊員 梁永建）北京時(shí)間6月7日，國(guó)際知名期刊《Nature Astronomy》在線刊登了我校機(jī)械學(xué)院丁希侖教授課題組及其合作者的論文“The progress of extraterrestrial regolith-sampling robots”（中譯：星球采樣機(jī)器人研究進(jìn)展），丁希侖教授為唯一通訊作者，我校2017年博士畢業(yè)生張濤是第一作者（現(xiàn)為廣東工業(yè)大學(xué)講師，其博士論文獲得2018年度上銀佳作獎(jiǎng)）。北航作為第一單位和唯一通訊單位。
機(jī)械學(xué)院丁希侖教授團(tuán)隊(duì)在《Nature Astronomy》上發(fā)表前瞻論文
對(duì)土層進(jìn)行采樣分析是最直接與最有效了解天體地質(zhì)構(gòu)造的方法，對(duì)于探求地外天體土層中生命/水存在的證據(jù)和了解太陽(yáng)系乃至整個(gè)宇宙的起源/發(fā)展/演化具有重要意義，也能為拓展人類生存空間和解決地球能源短缺提供新的途徑。星球采樣機(jī)器人作為采集星壤的重要工具，在深空探測(cè)中扮演著極其重要的角色。和地球上的機(jī)器人不同，星球采樣機(jī)器人通常工作在極其惡劣的星面環(huán)境中，不僅需要面對(duì)星球的（超）高真空、高低溫和強(qiáng)輻照，還面臨發(fā)射能力和成本引起的質(zhì)量、能量、尺寸、材料等復(fù)雜約束條件制約。
未來(lái)的星球探測(cè)作業(yè)機(jī)器人展望未來(lái)的星球探測(cè)作業(yè)機(jī)器人展望
該論文的主要內(nèi)容為：首先綜述了星球采樣機(jī)器人的歷史與發(fā)展現(xiàn)狀，研究對(duì)比分析了不同采樣方法的優(yōu)劣及適用范圍，介紹了北航課題組研制的多桿對(duì)接式月壤深層鉆取采樣器樣機(jī)和與其合作者共同研制的小行星原位采樣分析一體化機(jī)器人；深入剖析了星球采樣面臨的復(fù)雜約束與技術(shù)挑戰(zhàn)，指出了星球采樣機(jī)器人面臨的四大難題：地面多重資源限制、星面苛刻環(huán)境、星壤不確定性/多樣性和超長(zhǎng)距離通信延時(shí)；接著闡述了為保證星球采樣機(jī)器人安全可靠工作，需要在地面完成的三大關(guān)鍵測(cè)試：大氣環(huán)境下的常規(guī)測(cè)試、真空高低溫環(huán)境下的耐受測(cè)試及長(zhǎng)時(shí)間無(wú)人自主取樣測(cè)試。介紹了目前世界上先進(jìn)的星球采樣機(jī)器人綜合性能測(cè)試裝備，其中包括北航課題組及其合作者共同研制的面向我國(guó)“嫦娥”五號(hào)重大工程的月面深層鉆取采樣綜合性能測(cè)試裝備；總結(jié)了現(xiàn)有星球采樣技術(shù)研究成果，并對(duì)星球采樣機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望，包括：近期——采樣深度更深、采樣區(qū)域更廣、機(jī)器人控制更加智能；中期——星壤資源原位分析利用與人-機(jī)聯(lián)合探測(cè)；遠(yuǎn)期——建立人類地外科考站或永久聚居地；最后介紹了我國(guó)深空探測(cè)規(guī)劃中的星球取樣任務(wù)。
丁希侖教授課題組長(zhǎng)期以來(lái)一直從事空間機(jī)構(gòu)與機(jī)器人技術(shù)方面的研究工作，在星球探測(cè)機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)控制、仿真分析及星面環(huán)境模擬測(cè)試實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等方面先后發(fā)表了系列研究成果，曾研制了我國(guó)首臺(tái)面向月壤深層采樣的多桿對(duì)接式機(jī)器人、六足輪腿式星球探測(cè)機(jī)器人、面向小行星土壤原位采樣與分析的機(jī)器人等樣機(jī)，也參與了國(guó)家“嫦娥”五號(hào)月壤深層鉆取采樣重大任務(wù)。該成果得到了國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目（項(xiàng)目號(hào)：51635002）和面上項(xiàng)目（項(xiàng)目號(hào)：51775011）的支持。
該論文的原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41550-019-0804-1
（審核：陳華偉）
編輯：賈愛(ài)平
