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據英國《新科學家》雜志報道，瑞典一家航天公司設計出一種可充氣球形機器人，可以在火星表面滾來滾去，對這顆紅色星球展開深入探測。設計出這種輕型探測器的工程師表示，它們能更為經濟地對其他星球的廣闊區域展開探索。

經濟實用耗能少

瑞典烏普薩拉市安格斯特朗航空航天公司(Angstrom Aerospace)的弗雷德里克·布魯恩(Fredrik Bruhn)表示：“我們的充氣式漫游者不但重量輕，可以長途跋涉，且耗能少，經濟實用。一節電池夠它們行進約100公里。”充氣式球形探測器的構想由布魯恩最先提出，如今已被一個工程師小組開發出來。

雖然科學家此前也曾提出過滾動式球形機器人的構想，但從未有人提出過充氣式機器人的創意。目前，布魯恩的小組已經設計出一款充氣式探測器。當這種充氣式探測器登陸時，一個內置充氣筒會馬上為其充氣，氙氣充滿后，直徑只有30厘米。此項研究所需經費由瑞典國家空間委員會提供。布魯恩說，重要的是，放了氣之后，這種可充氣式探測器的體積僅僅是那種裝備相同傳感設備的輪式探測器的一半。

這項技術將使美國宇航局“勇氣”號和“機遇”號火星探測器的“后代”，攜帶它們自己的微型探測器，用以探索新的區域，為科學研究作貢獻。布魯恩相信，這一構想絕對能夠奏效，因為由斯德哥爾摩Rotundus公司開發的更大版本的球形機器人(盡管不是充氣式機器人)已經投入使用。這家公司的球形“Groundbot”目前正由薩博的國防產品分公司進行測試，計劃用于安全和偵查領域。

能效最高幾何體

布魯恩在接受《新科學家》雜志采訪時表示：“它能在海港等大片區域巡邏，在雪地、沙地或砂礫層上面行進——它不在乎腳下是什么表面。作為球體，它只有一個點始終接觸地面，所以說，摩擦接近于零。它是在不可預知表面上漫游的能效最高的幾何物體。”充氣式機器人由一個聚芳基醚酮(polyaryletheretherketone)材料的充氣殼構成。聚芳基醚酮是一種超強塑料制品，通常被用于空間飛行領域，能夠承受住高溫考驗。

在充氣殼里面，一個空心金屬軸從球體的一側延展至另一側，支撐著一個搖錘上的所有探測器電子裝置。搖錘的作用至關重要，因為它是球形機器人的傳動裝置。當電動機迫使搖錘的擺動質量向前移動，球體也會跟著旋轉，以滿足引力中心的這種變化。若要進行控制，可以使搖錘向側面移動。充氣式機器人從薄薄一層太陽能電池板中獲取能量，這些電池板安裝在構成機器人足球似表面的幾個六邊形嵌板上。

為避免灰塵進入太陽能電池板，里面的超聲波清潔器會不斷讓充氣殼產生振動，抖落上面的灰塵。大氣傳感器、攝像機和夾子全都安裝在空心軸里面——搖錘能使球體向一側傾斜，從地面搜集樣本。此外，球體表面涂著一層電極，用于感覺電導、電阻系數等地面電子特性。接著，充氣式漫游者會通過無線電，將其發現的任何有興趣的地形信息報告給它的軌道飛行器或主探測器。

時速高達30公里

布魯恩的設計團隊包括來自烏普薩拉大學和美國宇航局噴氣推進實驗室的工程師，他們提出了兩個著陸方案。在其中一個方案，登陸車或大型漫游者能像正常一樣著陸，然后在需要時充氣，并展開勘測工作。布魯恩說：“它們將十分有效地彌補輪式機器人的不足，并給予科學家更多機會，得以見證最先進科學所能發揮的領域，球形機器人能在沙地和布滿固體的火星表面每小時可行進30公里。”

在布魯恩設計團隊提出的另外一個著陸方案中，抵達火星的軌道飛行器在給機器人探測器大軍充氣后，將它們排遣到大氣，同時給它們裝備保護其免遭高溫大氣炙烤而損壞的隔熱屏。科學家最初曾憧憬，待2013年歐洲航天局向水星發射“BepiColombo”號探測器時，這種充氣式機器人可以派上用場。“BepiColombo”號探測任務本應包括一個可用來探測水星極地地區的探測器。

但是，鑒于某種原因，“BepiColombo”號的探測任務被取消。而在另一個也定于2013年發射的歐洲航天局“ExoMars”號火星探測器上，充氣式機器人也未能謀得一席之地。布魯恩研究小組正翹首以待，希望歐洲航天局盡早發射別的探測任務。布魯恩半 開玩笑地說：“歐洲宇航局做事向來不緊不慢。”