NASA Jet Propulsion Laboratory（JPL）在使用 Working Model, Inc. 的活动仿真软件，开发、测试并集成一台机械人周游车。该周游车是与日本 Institute of Space and Astronautical Science（ISAS）合作的幼行星工作的一部门。

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幼行星的低落力场为该工作带来了特定挑战。JPL 在使用活动仿真软件，在这一复杂机械人机构的初始设计阶段，对周游车的活动进行试验。

工作布景

该工作名为 MUSES-C，打算于 2002 年 1 月从日本 Kagoshima Space Center 搭载日本 M-5 航天器发射。工作打算于 2003 年 9 月在幼行星 Nereus 上着陆，并于 2006 年返回地球。工作指标是从幼行星表表采集样本，并带回地球进行钻研。

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Nereus 是一颗近地幼行星，直径约 1 英里，于 1982 年被发现。在靠近太阳的地位，其轨路会进入地球轨路内侧
？蒲Ъ业缸暄 Nereus，由于它的组成、旋转以及昼夜时长依然未知。

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NASA 总部 Solar System Exploration 主任 Dr. Jurgen Rahe 暗示，若是工作按打算实现，将直接相识参加形成 40 多亿年前岩质在行星的资料组成。NASA 和 ISAS 将在职务支持和科学分析等多个方面发展合作。

周游车

NASA JPL 将设计并建造该周游车，用于对幼行星表表进行独立钻研。JPL 从属于 California Institute of Technology，同时也是 NASA 的现场机构，是美国太阳系机械人索求有关机构之一。

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JPL 造作航天器，蕴含机械人手臂和周游车。这些设备已经接见过除 Pluto 之表的已知行星。除 NASA 工作表，JPL 还为其他多个联国机构执行工作。

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该周游车尺寸较幼。其物理尺寸为 6 英寸 × 6 英寸 × 4 英寸，质量幼于 500 克（2.2 磅）。这台四轮周游车将携带两台科学仪器：一台可见光谱成像相机和一台近红表点光谱仪。相机遇通过照片纪录幼行星的物理状态，光谱仪将钻研其表表属性。

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飞行过程中，周游车将作为 ISAS 航天器的附件搭载，并在 Nereus 幼行星采样事务之前“跳离”。周游车的活动将由太阳能提供动力，ISAS 航天器将协助通讯，将周游车数据传回地球。

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该工作还将发展 NASA JPL 的另一项工程实际。JPL Mechanical Engineering Division 的 Science and Technology Development Section 成员 Dr. Eric T. Baumgartner 暗示，但愿该工作可能从 Nereus 返回可供参考的数据，这些数据可为地球上的工程师和科学家提供科学参考。他参加了该周游车设计与开发有关工作。

工作挑战

由于存在很多不熟悉或未知成分，太空工作面对多方面挑战。在该案例中，幼行星极低的沉力场将对周游车工作产生较大影响。

Dr. Baumgartner 暗示，Mars 的沉力约为 Earth 的三分之一，Moon 的沉力约为 Earth 的八分之一，而 Nereus 的沉力为 0.00002，这使周游车活动拥有较高的不确定性。

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这一成分对周游车拥有特殊影响，由于周游车的主张在于索求幼行星表表。若是短缺合理水平的沉力，周游车车轮将难以获得牵引力，并可能直接飞离幼行星。

使用 Working Model 进行周游车动力学分析

Dr. Baumgartner 一向使用 Working Model 2D 和 Working Model 3D，即 Working Model, Inc. 的软件，用于可视化周游车在幼行星表表上的机械阐发。Working Model 是一种活动仿真软件，使机械工程师可能在不构建物理原型的情况下进行设计钻研。

Dr. Baumgartner 起初使用 Working Model 2D version 4.0 分析周游车动力学。由此，他观察到，幼行星极低水平的沉力仍可为周游车车轮提供牵引力。他指出，Working Model 2D 使团队可能让周游车车轮动弹起来。

凭据 Dr. Baumgartner 的说法，使用 Working Model 2D 有助于确定周游车可能执行哪些活动。这引出了下一步问题，即钻研若何对车辆进行指令节造。

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鄙人一阶段，Dr. Baumgartner 将使用 Working Model 3D version 2.0 开发周游车的导航战术。他暗示，不仅必要在二维环境中进行试验，也必要在三维环境中进行试验，以更好理解周游车活动的领域。

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无论是在仿真中，还是在 Nereus 上，领导周游车活动都将有助于周游车对幼行星表表发展钻研。Dr. Baumgartner 暗示，团队进展 Working Model 3D 可能通过在仿真环境中对周游车活动进行测试，用于处置不成预测的动力学问题。

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固然距离发射还有几年功夫，Dr. Baumgartner 依然认可 Working Model 在可视化周游车移动能力方面的作用。同时，Working Model 2D 和 3D 将持续作为工具，用于开发合用于幼行星工作的周游车。

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Dr. Baumgartner 总结路，若是工作按打算实现，JPL 将证明把周游车搁置到幼行星上不仅可行，也拥有科学价值。

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