张元勋，黄靖，韩亮亮

1. 重庆大学 航空航天学院，重庆 400044 2. 重庆大学 教育部深空探测联合研究中心，重庆 400044 3. 上海宇航系统工程研究所，上海 201109

宇宙的形成、地球的起源、生命的进化以及外星生命等科学问题，必须通过深空探测才能获得答案。深空探测也将是21世纪人类进行空间资源开发与利用、空间科学与技术创新的重要途径。空间机器人能够在空间环境中生存并执行探索、装配、维护和服务等任务，在当前和未来的空间探测任务中发挥着重要作用。空间机器人的主要功能可分为两类：空间探测和星球表面探测。空间探测操作包括在轨装配、在轨检查、在轨维护、在轨科学实验操作等。星球表面探测操作包括表面巡视、科学规划和感知、仪器部署和采样操作等[1-4]。

自20世纪60年代以来，国外已研制了许多星表移动探测机器人。星表移动探测机器人的发展可分成以下几个特殊阶段[5]：

1) 20世纪60年代，美国与前苏联分别开发了载人与无人的月球探测器。

2) 20世纪80年代，NASA计划为完成火星取样返回任务建造大型探测器，但最终放弃了该计划。

3) 20世纪90年代，陆续实施了小型的月球探测器和火星探测器的探测任务。

中国对星表移动探测机器人的研究始于20世纪末，目前已成功实施了2次月球环绕探测和2次月球着陆、巡视探测，并于2020年底实施月球采样返回探测任务。在火星探测方面，2011年，中国自主研制了第1颗火星探测器“萤火一号”，由于其搭载的主探测器俄罗斯“土壤”号变轨失败，使得中国的第1次火星探测任务夭折。……