风能极地科考"极地漫游者"

　　南极，地球上罕有的至今未被开发的洁净大陆，蕴藏着无数科学之谜。今年2月8日，中国南极中山站附近的冰盖上，一组红色的风车叶随风转动，带动一乘奇特的小车，在茫茫雪地里留下两行清晰的辙印。由我国自主研发的风能机器人——“极地漫游者”，就此“迈”出了第一步。

　　在前不久举行的2013中国极地科学学术年会上，“极地科考机器人装备”课题负责人秦为稼用生动地展示了我国研发的首台风能驱动机器人在南极大陆试验的场景。南极科考机器人从雏形到试验，已经历了七八个春秋。秦为稼表示，我们将机器人定位于探测南极冰架这一命题，未来的突破将使全世界为之振奋。

　　特殊环境催生极地科考机器人

　　南极地区环境恶劣，东南极埃默里冰架南北长达500公里，面积近6万平方公里。地表有冰裂隙，气候条件极端恶劣，给科学考察带来极大风险。因此，引入高技术装备，为更深层的极地科考寻找新的突破点，已成为迫切需求。机器人作为延伸科考能力的探测仪器，可具备漫游、观测、采样、分析等功能，对大范围、深层次极地探测具有重要意义。

　　秦为稼告诉记者，当初提出南极科考机器人概念的并不是极地专家，而是机器人专家。“对于他们的设想，我们的回答是肯定的。但是，起初对于南极科考机器人的功能和用途并不清晰。”

　　自2007年开始，由科技部主导的“极地科考机器人装备”课题启动，这也是我国高技术研究发展计划（863计划）主题项目“特殊服役环境下作业机器人关键技术”的课题之一，旨在针对南北极科考实际需求的多样性，突破极地机器人在极区恶劣环境下所必需的关键技术，结合高技术载荷的研制与集成，实现低空固定翼、超低空旋翼、长航程冰盖漫游3种类型机器人从实验样机到实用装备的跨越。同时，积极探索可再生能源及仿生水下机构技术，研制新型极地科考机器人样机，最终于我国在南极的观测和研究。

　　过去五六年里，极地科学家和机器人专家一直携手合作。“专家们将机器人的使命和目标定位在类似冰架观测这种重大科学命题上。”秦为稼说：“冰架作为冰盖和海洋的交汇区，是冰盖与海洋共同作用的产物。冰架失去平衡，会对冰盖和海洋产生重要影响，因而是南极气候系统的重要组成部分。研究冰架，无论是从冰冻圈视角，还是海洋学视角，都是前沿热点。但冰架到处都是冰裂缝，存在很大的安全隐患，人很难在上面大范围自由活动，而这正是机器人的用武之地。”