美國宇航局（NASA）的“揮發物調查極地探測車”(VIPER)原型車最近經受了迄今為止最真實的測試，測試其在前往月球南極的任務中駛過最具挑戰性地形的能力。該月球車原型面對“水槽”中流沙般的土壤，爬上了“傾斜床”，並征服了巨石和火山口。

工程師們在位於克利夫蘭的美國宇航局格倫研究中心的模擬月球操作（SLOPE）實驗室中對最新的VIPER移動性工程測試單元，即月球引力代表單元3（MGRU3），進行了測試。MGRU3具有專門為月球車設計的電機控制器。它是月球車移動系統中的一個關鍵硬件，控制向月球車四個輪子輸送動力的電機。

“與大多數使用油門和製動器來加速和減速所有四個車輪的汽車發動機不同，VIPER的電機控制器使漫遊者車輪以駕駛員想要的力量和速度轉動，具有極高的精度，可以實現更好的性能，”位於加州矽谷的NASA艾姆斯研究中心的測試主管和漫遊者係統工程師Arno Rogg說。“這些測試使我們能夠驗證漫遊車移動系統的性能，並知道它將在月球上運行良好。”

工程師們還利用這些測試來幫助確定漫遊車將如何處理月球表面的困難地形條件。

“我們想看看漫遊車是否能夠在極端的下沉環境中前進，以及VIPER可能會開得慢多少，或者漫遊車會因為棘手的土壤條件而使用多少額外的動力，”艾姆斯研究中心的VIPER風險經理和任務系統工程技術互換負責人Mercedes Herreras-Martinez說。

使用最新的漫遊車軟件，工程師們還測試了原型車的“inch-worm”能力。這種特殊的技術是通過以一種特殊的、類似於毛毛蟲的協調方式移動其車輪來幫助漫遊車解困。漫遊車原型還證明，如果它接近一個對它來說太過陡峭的斜坡，或者如果它曾經失去了對其在月球上的位置的追踪，它將自主地停止移動。

Rogg說：“我們通過這些測試捕獲了大量的數據，了解當漫遊車車輪碾過岩石或在鬆散的地形上打滑時會發生什麼，以及任何傳感器的漂移–當漫遊車稍微偏離方向時。”

根據VIPER科學團隊的建議，漫遊車原型遇到的所有類似月球的地形和其他危險都被有條不紊地故意放在SLOPE實驗室中。然後，工程測試團隊精心挑選了土壤模擬物，手工挑選了岩石，甚至精心設計了隕石坑的形狀和大小，以逼真地模仿月球南極表面的實際特徵。

除了測試漫遊車在困難的地形特徵上行駛的能力外，另一個目標是測試漫遊車在月球地形上的表現，團隊預計漫遊車在大多數時候會遇到。

“利用以前月球任務的數據和圖像，我們創建了各種隨機場景來模仿月球表面的地形，在SLOPE傾斜床上散佈著不同大小和形狀的隕石坑和岩石，”艾姆斯研究中心的漫遊車和任務系統工程實習生Kevin May說，他領導了這次測試的地形準備。“在VIPER科學團隊的幫助下，他們生成了隕石坑輪廓的切割模板，我們能夠從地形中形成特徵，並塑造出比以往更精確的隕石坑。通過再現真實的月球環境，我們可以更好地了解VIPER在月球表面的表現。”