歐洲“火星快車”探測器自行底盤概念設計的啟示

王宇燕

（中國北方車輛研究所 信息中心，北京100072）

0 引言

世界各航天大國均重視對行星表面的探測。利用行星表面巡視探測車（漫游機器人），可完成對行星表面的地形地貌實地勘測[1]。前蘇聯最早將月球車送上月球，而美國不僅實現了載人登月，而且還開展了一系列的火星表面巡視探測。國內相關研究開展較晚，但也掀起了行星表面巡視探測車的關鍵技術研究熱潮，承擔相關技術研發的單位眾多，已取得了一些研究成果。

作者對國外的月球車和火星車進行了跟蹤調研，重點考察了歐洲空間局（ESA）的“火星快車”探測器項目[2]，其中探測器的底盤設計由俄羅斯承擔。本文對“火星快車”（以下稱火星車）自行底盤概念的設計思想和具體實施情況進行了深入分析。

1 火星車的運動性能考慮

火星車在任務、功能、結構、控制方法等主要方面與月球車有很多相似之處[2]。月球表面地形復雜，崎嶇不平，而且還覆蓋了一層厚厚的風化層，這種松軟細密的風化層很容易使月球車車輪打滑，從而失去牽引作用，甚至陷入月壤無法前行[3]。因此，月球車要完成預定的探測任務，就必須要有良好的運動性能，包括越障性能、爬坡性能、通過性能、抗傾覆性能以及地形適應性能等[4]。同樣，火星車在火星表面不同地形地貌上移動并完成預定的探測任務，須考慮與月球車一樣的共性問題。

火星車的運動性能與其底盤設計密切相關。在考慮火星車底盤方案類型時，最重要的因素是車輪在火星疏松土壤上的支撐通過性能和在火星復雜崎嶇表面（如巖石障礙）的幾何通過性能[5]。……