00后大学生团队让月球车“跳”起来探测!项目负责人是“附中追梦人”

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  长沙晚报掌上长沙7月7日讯(全媒体记者 张炎炎)利用月球低重力环境,创造性设计出一种爬/跳软体机器人,可“跳跃”躲避月球复杂地形障碍,完美解决传统月球车无法在复杂月球地形环境中执行探测任务的弊端。日前,西北工业大学(简称“西北工大”)航天学院的一支00后大学生团队提出月球跳跃探测方案,为探月工程提供了新的可行性思路,受到广泛关注。而团队的重要成员、项目负责人欧阳辰昊,是一名毕业于湖南师大附中的长沙学子。

欧阳辰昊(左)与团队伙伴在模拟月面调试样机。 均为受访者供图

  “在中学时期,我就对航空航天特别感兴趣,希望有朝一日能有机会为太空探索作出贡献。”欧阳辰昊告诉记者,中学时期,他就喜欢去图书馆借书,动手鼓捣各种仪器。师大附中的图书馆里有丰富的科幻小说,可以充分激发青年学子对星辰大海的向往,进而激发同学们对理科的学习热情。还有丰富的机械、电子技术相关书籍,可以充分满足同学们对知识的渴求。班主任朱蔚老师回忆,高二的校园科技节上,欧阳辰昊和几名热爱物理的同学一同制作了一台重力车,行驶距离是其他重力车的几倍,可谓一鸣惊人。

  填报高考志愿时,欧阳辰昊义无反顾地选择了西北工大航空航天工程专业。在西北工大四年本科期间,他曾担任星辰探空火箭与空间技术俱乐部总体组组长,与团队成员多次夺得中国国际飞行器设计挑战赛、中国大学生飞行器设计创新大赛国家级奖项。他以出色的表现被评为西北工大航天学院2024年本科优秀毕业生。

  如今,欧阳辰昊是西工大航空宇航科学与技术专业的一名硕士研究生。出于对空天科技和月球探索的共同爱好,他与一批来自机械、自动化等不同专业的小伙伴聚到了一起。

  “中国探月工程的下一步是要在地形复杂的月球南极建立科研站,然而传统的月球车完全无法满足当下的探测需求。”欧阳辰昊和团队敏锐地意识到,月球车的局限性将极大制约探测效率与选址自由度。

一次次失败,一次次重来。团队成员正在为设计方案冥思苦想。

  “月球重力仅为地球的六分之一,能否让探测器‘跳跃’起来?”这群年轻人提出了大胆的构想。

  欧阳辰昊和团队伙伴们历经上百次迭代优化,逐渐解决了探测器从“跳不起”到“跳不稳”“跳不高”的问题,终于成功研制出能在模拟月面环境下能连续稳定跳跃、跨越复杂地形障碍的新型探测器。

  “我们从猎豹弹跳、尺蠖爬行等自然运动中汲取灵感,在探测器刚性主梁两侧部署了气动软体驱动器。”欧阳辰昊介绍,这样的构造利用了双稳态结构,使得刚柔耦合的气动爬/跳软体机器人可以爆发式发力,此外还能在爬、跳运动中随意切换。

  在月球低重力环境中,气动爬/跳软体机器人拥有强大的越障能力。这个年轻的团队还将压缩气体作为动力源,有效规避了传统驱动方式的“发热罢工”风险。

模拟月面上的探测。

  从理论设计到样机制作,其间的困难难以想象。这不仅需要有坚实的理论基础,富于创造性的团队能力,更需要一次次面对失败而越挫越勇的勇气和智慧。“‘成民族复兴之大器’是师大附中的育人理念,在师大附中求学时,老师们就经常给我们讲述科学家精神,家国情怀的种子在那个时候便在我们心中生根发芽。我们自己能力有限,难得做什么惊天动地的大事,但总想着,能踏踏实实为国家贡献自己的一份力量、一份智慧就好。”欧阳辰昊和团队深知,实验室的成功只是起点,真正的考验还在应用。“我们将继续深耕深空探测领域,一步一个脚印,努力将奇思妙想淬炼为工程可行的‘硬核’科技。”

【作者:张炎炎】 【编辑:肖彪】
关键词:师大附中 月球车
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