传统月球车离不开轮子或腿，但一支来自得克萨斯农工大学的团队选择了一条截然不同的路径：直径1.8米、重150千克的充气球形机器人RoboBall，靠滚动穿越一切地貌。

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从NASA实验室到得克萨斯采石场

RoboBall的构想最早可追溯至2003年NASA内部的一个实验性项目，由机器人专家Robert Ambrose主导。当Ambrose转取得克萨斯农工大学机器人与自动化设计实验室后，项目在校级资助下重启，先后推出RoboBall II和RoboBall III两代原型。

RoboBall II直径约61厘米，外壳柔软，内部由摆锤与电机组成推进系统。摆锤摆动时带动球体滚动，通过调整摆锤角度即可改变方向。测试中，它以最高32公里的时速穿越草地、砾石、沙地甚至水面。

全尺寸版RoboBall III则配备实用配置，可搭载传感器、摄像头和采样工具，并具备自行充放气功能以调节牵引力。今年2月，研究团队在得克萨斯州中部采石场完成了实地测试——这个距离月球37万公里的地方被想象成月球表面，RoboBall轻松碾过石块、碎石与湿黏土。

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为何是球体：解决侧翻与感知两大难题

RoboBall的设计核心在于攻克月球探测的一个根本性难题：侧翻。轮式或足式机器人在陡坡和松软月壤中一旦倾覆便可能任务终结。球形结构完全消除了这个隐患，同时保护内部精密元件免受尖锐岩石、月尘和极端温差的侵袭——月球光照区温度可达93摄氏度以上，而永久阴影区低至零下240摄氏度。

然而，球形全封闭设计也带来了新的技术挑战：如何感知外部地形。2025年12月，该团队在IEEE国际会议上发表论文，提出名为Remora的双激光雷达外挂模块方案，可在不破坏球体密封结构的前提下实时测量前方与侧向坡度，为下坡导航提供关键数据。静态实验中，坡度估算的标准偏差低于2度。

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月球南极竞赛中的独特角色

RoboBall的研发正值全球重返月球竞争白热化之际。2026年3月，NASA公布了一项耗资200亿美元的月球基地计划，目标2032年前在月球南极建成永久基地，拟用机器人着陆器、跳跃无人机和月球车先行探路。 NASA的CADRE任务计划于2026年底发射三辆自主协作小型月球车，测试机器人团队在无地面控制情况下的协同探索能力。

月球南极高价值区域——如深达4公里的沙克尔顿陨石坑——恰好是机器人形态创新的理想试验场。这些陨石坑底部存在永久阴影区，可能封存水冰及远古月球地质层。伦敦自然历史博物馆宇宙矿物学家Sara Russell指出，机器人采样对理解地球变迁具有重要价值。

RoboBall的设计构想是：一辆轮式月球车将其运至陨石坑边缘，释放后由RoboBall自行滚落。探测完成后，内部小型火箭将样本发射回坑外月球车。当前原型制造成本约25万美元，但材料尚未达到航天级标准，团队正在寻求与政府机构或航天承包商合作推进。

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不止于月球：地球上的救援场景

研究团队也在探索RoboBall的地球应用。设想飓风过后大量部署此类球体，可快速绘制洪水区域地图、搜寻幸存者并回传数据，规避人员风险。

RoboBall展示了机器人形态创新在极端环境中的价值。在月球探测从科学考察向基地建设转型的过程中，如何让机器“到达”未知区域，与如何让机器“思考”同等重要。