美國國家航空航天局（NASA）計(jì)劃為未來深空探測巡視器配備一個(gè)“偵察兵”。

    NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（JPL）受折紙啟發(fā)，正在開展“弾立式平面可折疊探測機(jī)器人”（PUFFER）研究。機(jī)器人憑借輕量化設(shè)計(jì)，能通過翻折其輪子變成近平面構(gòu)型，在巡視器無法行進(jìn)的空隙中爬行。

    近一年半來，PUFFER已在一系列崎嶇地帶完成了試驗(yàn)驗(yàn)證。試驗(yàn)地點(diǎn)既有加州莫哈韋沙漠，也有南極洲的雪山，都是陡坡或沙丘等對于當(dāng)前巡視器來說，運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)較大的地形地勢。

    PUFFER可攀爬45°斜坡，進(jìn)入懸?guī)r下方，甚至進(jìn)入火山口中開展探測任務(wù)，是大型巡視器的強(qiáng)力助手。

    折疊的PUFFER像卡片一樣，可羅疊在一起，待開始探測任務(wù)之前再展開。

    PUFFER不但能完成與巡視器相同的科學(xué)探測活動(dòng)，提升探測效率，還能在巡視器難以到達(dá)的區(qū)域進(jìn)行探測。

    PUFFER既能夠用于火星探測任務(wù)，也能夠在地球上執(zhí)行一些特殊任務(wù)。

    JPL科學(xué)家卡洛琳·帕徹塔（Carolyn Parcheta）將便攜的PUFFER比作羅盤或石錘，認(rèn)為其在火山等特殊地形環(huán)境下具有極強(qiáng)的應(yīng)用前景，目前正在提供一些科學(xué)儀器指導(dǎo)意見。

    JPL采用印刷電路板研制PUFFER，使其攜帶更多電子設(shè)備，包括控制和基本儀器。

    電路板包括電子設(shè)備和探測器主體，全部都是在最初就集成在儀器，沒有采用任何緊固件或其他零件，結(jié)構(gòu)更加緊湊。

    為了便于攀爬斜坡，PUFFER共有兩個(gè)輪子。兩個(gè)輪子可折疊在PUFFER主體結(jié)構(gòu)上方，使其進(jìn)入狹窄縫隙中。PUFFER的尾部結(jié)構(gòu)有助于探測器保持平衡，腹部的太陽能帆板能使探測器翻轉(zhuǎn)并接受太陽能充電。

    PUFFER搭載一個(gè)高分辨率微縮成像儀，能夠分辨尺寸為10微米的物體。

    完成PUFFER樣機(jī)后，JPL開始進(jìn)行實(shí)地試驗(yàn)。PUFFER不但成功攀爬了沉積巖斜坡，還鉆到了懸?guī)r下方的縫隙中。

    此次試驗(yàn)所選取的地形，主要為了模擬火星環(huán)境。在火星上，懸?guī)r能夠?yàn)橛袡C(jī)分子提供庇護(hù)，使其免受輻射影響。火星斜坡一直吸引著科學(xué)家，也是火星探測的重點(diǎn)。

    PUFFER能利用攜帶的電池，在泥土路面連續(xù)行駛625米。PUFFER攜帶的儀器數(shù)量也會(huì)對行駛距離產(chǎn)生一定影響。

    JPL還為PUFFER配備了適宜雪地行駛的大輪子和魚尾狀平面尾部結(jié)構(gòu)，完成了相應(yīng)的雪地試驗(yàn)。

    未來，JPL將為PUFFER增加一系列儀器，使其能夠采集水資源，或者開展周邊環(huán)境化學(xué)成分光譜研究。PUFFER尺寸也會(huì)隨之增大。

    目前，JPL已利用藍(lán)牙遙控PUFFER行駛，未來將賦予其自主運(yùn)行能力，使其能編隊(duì)運(yùn)行，開展科學(xué)探測活動(dòng)。

    若干PUFFER可同時(shí)前往不同地點(diǎn)進(jìn)行勘測，幫助巡視器快速選定最具探測價(jià)值的區(qū)域。

    JPL在研制PUFFER時(shí)，繼承了許多“海盜”、“探路者”和“鳳凰”等任務(wù)的技術(shù)。例如，PUFFER的主體結(jié)構(gòu)覆蓋一層諾梅克斯（Nomex），這是一種紡織品，曾用于“機(jī)遇”和“勇氣”巡視器著陸時(shí)的氣囊裝置。諾梅克斯還具有較強(qiáng)的隔熱性能，確保PUFFER免受高溫影響。美國先驅(qū)電路公司已幫助JPL將諾梅克斯集成在可折疊電路板上。

    類似于PUFFER的小型探測器有望改變?nèi)祟惢鹦翘綔y任務(wù)的實(shí)施途徑。

    PUFFER是NASA“改變游戲規(guī)則”（GCD）項(xiàng)目中的一項(xiàng)技術(shù)，由JPL管理。