NASA最新测试：ERNEST探测器在地球沙漠自主行驶26公里

在加州南部科罗拉多沙漠一片荒凉的土地上，一台紧凑的四轮探测器最近几乎没有人工干预，就自主行驶了约26公里。这台名为ERNEST（Exploration Rover for Navigating Extreme Sloped Terrain，极端斜坡地形探索漫游车）的原型机，正是NASA为未来月球和火星任务打造的“尖兵”。

ERNEST由NASA喷气推进实验室（JPL）研发，长约1.2米。它不仅能像好奇号和毅力号那样在火星表面穿行，更突破了传统六轮摇臂悬挂系统的限制：每个网状车轮都能独立抬起，轻松跨越会让前辈探测器“卡壳”的障碍物。同时，它还拥有更强的自主决策能力。

JPL科学家表示，这些机动性和自主性技术突破，将帮助未来探测器抵达火星或月球上此前无法到达的区域。

在最近的野外测试中，ERNEST作为潜在未来高速、长距离月球漫游车的测试平台，表现亮眼。它在37小时内行驶26公里，速度最高达                                                                                                                      约1公里/小时），比当前火星探测器的最高导航速度高出一个数量级。

“有了这台车，你可以在月球（甚至火星）上来一场科学公路旅行。” ——JPL行星科学家 James Keane

ERNEST的核心创新在于主动悬挂系统。不同于火星探测器上使用30多年的被动摇臂悬挂，ERNEST能主动调节重量分布，前部两个动力关节可实现多种步态：蠕动、轮步行走、攀爬障碍等。它还配备离合器，能在主动（高通过性）和被动（更节能）模式间切换。四轮全转向设计让它能向任意方向行驶，包括侧向移动。

研发团队负责人Hari Nayar表示：“摇臂悬挂虽然成功，但30年来移动性和地形交互研究已经有了很大进步，我们相信可以做得更好。”是

在硬件定型前，团队先制造了两个约0.6米长的早期原型，在充满月壤模拟物的拖车中测试了11种主动悬挂方案。经过数月坡度实验，最终确定了当前设计。随后，他们将探测器放大，并在1.4米高的桅杆上安装矩形“头部”。

硬件完成后，真正的挑战是自主能力。JPL的动力学与实时仿真实验室搭建了高保真虚拟环境，利用实际硬件采集的地形数据进行训练。通过高性能计算集群，团队在周末就能完成数千小时的模拟测试。

经过强化学习训练后，ERNEST能在JPL的火星场（Mars Yard）障碍课程中自主决策：沙波纹、碎石堆、台阶、陡坡……它都能灵活应对。

目前，ERNEST团队正在推进新自主项目，将主动悬挂与长距离智能导航结合，让探测器能规划高效路径——可翻越的障碍就征服，危险的就绕行。这项技术有望应用于未来火星或月球更崎岖地带的探测任务。

ERNEST项目于2022年开始，最初由JPL内部研发资金支持，目前由NASA火星探索计划和科学任务局探索科学战略与整合办公室提供资金支持。

参考

https://www.nasa.gov/solar-system/moon/nasa-testing-advanced-capabilities-for-moon-mars-rovers/