@Carnegie Mellon University

美国国家航空航天局已经批准了一项200万美元的研究计划，由Carnegie Mellon University卡内基梅隆大学的机器人学家开发月球坑机器人探测所需的技术，这可能为未来的月球任务提供庇护所和资源。

CMU机器人研究所教授威廉•惠特克（William“Red”Whittaker）提出，利用一个或多个智能、快速的机器人来探索和开发在轨道图像中发现但从未从月球表面研究过的坑模型。

惠特克说：“从轨道上看，你无法获得视点或接近视点，无法看到重要的细节。”所以我们需要机器人。机器人能找出月球坑是否有裂缝、洞穴或洞穴开口，以及探索是否有办法进去吗，有无垂直表面等情况。

与小行星或陨石撞击月球时形成的陨石坑不同，当月球表面塌陷成中空的地下空间时，就会形成凹坑。惠特克说，这些坑可能会暴露出洞穴，这些洞穴可能会被未来的探险家使用，并可能提供获取矿物、冰和其他资源的途径。

这项最新的为期两年的资金来自美国国家航空航天局创新先进概念（NIAC）计划，该计划资助有远见的“高风险/高回报”想法。这将使惠塔克和他的同事，包括来自美国宇航局Ames研究中心和天体机器人公司的合作伙伴，能够进一步开发任务所需的技术和方法，使技术成熟到可以实施的程度。这一资金是有史以来首次由NIAC计划授予。

美国国家航空航天局空间技术任务局副局长Jim Reuter说：“我们正在开发一系列新技术，这些新技术有助于通过利用月球及其他地方的资源使深空探索更加独立于地球。”除了Whittaker的提议外，NASA还向TransAstra 小行星采矿概念 提供了资金。“这些NIAC第三阶段的选择是前瞻性研究的一个组成部分，我们希望新的见解将帮助我们在太空取得更多的第一。”

完成初步和最终设计需要额外的资金。直到2023年左右，才有可能实现一项机器人任务来部署由此产生的技术。这种能力将远远超过卡内基梅隆最近宣布的，在2021年将惠特克研发的烤面包机大小的机器人送上月球的能力。

惠塔克设想的一个坑任务，叫做Skylight天窗，需要一个或多个机器人在一个星期内完成他们的观测。他预计这些机器人将由诸如匹兹堡太空机器人公司开发的Peregrine着陆器这样的设备送上月球。

快速完成天窗任务需要快速的机器人，能够行驶数英里并收集数千张图像。由于月球车的通信限制，他们需要定期返回着陆器附近下载图像，然后继续探索。

惠塔克说：“除了自主探索，月球探测车还需要知道何时以及如何回家。”

月球车还需要一种被惠塔克称为“探索自主”的能力，这将使月球车能够对他们需要去哪里收集所需信息以及他们有多接近坑边做出自己的判断。

月球车还将配备有一个计算的建模引擎。惠塔克说，这台计算机将需要从月球车收集的数千张图像中提取信息，以建立一个高保真、高分辨率、科学有效的矿坑计算机模型，然后将其传回地球。

NIAC由美国国家航空航天局空间技术任务理事会资助，该理事会负责开发该机构目前和未来任务所需的跨领域、开拓性的新技术和能力。

美国宇航局负责在五年内将宇航员送回月球。航天局正在采取两个阶段的方法：到2024年让宇航员登月，然后到2028年在月球上和月球周围建立一个持续的人类存在。