Theo nhóm nghiên cứu từ Viện Kỹ thuật Hệ thống Tàu vũ trụ Bắc Kinh, robot được thiết kế với phần thân trên giống con người nhưng đặt trên nền tảng bánh xe. Cấu trúc này cho phép kết hợp hai ưu điểm: khả năng di chuyển nhanh và ổn định của xe tự hành, cùng sự linh hoạt của cánh tay robot để thực hiện các thao tác phức tạp.

Nhờ thiết kế này, robot có thể di chuyển trên địa hình gồ ghề của Mặt Trăng trong khi tiến hành các nhiệm vụ như xây dựng cơ sở hạ tầng, bảo dưỡng thiết bị, thực hiện thí nghiệm khoa học hay thu thập và phân tích mẫu vật.

Phần thắt lưng của robot có thể xoay khoảng 180° theo mỗi hướng và cúi về phía trước tới 90°, giúp mở rộng phạm vi thao tác. Trong khi đó, bàn tay được thiết kế với 4 bậc tự do, cho phép thực hiện những thao tác chính xác tương tự con người. Thiết kế chi tiết của hệ thống này đã được công bố trên tạp chí Deep Space Exploration.

Các nhà nghiên cứu cho rằng so với robot đi bộ hai chân, hệ thống di chuyển bằng bánh xe có hệ thống treo chủ động giúp robot đạt tốc độ cao hơn và ổn định hơn, đồng thời tạo nền tảng vững chắc cho phần thân trên thực hiện các nhiệm vụ kỹ thuật. Cơ chế này cũng tương tự phương thức di chuyển của các xe tự hành không gian trước đây của Trung Quốc như Yutu lunar rover và Zhurong rover.

Bánh xe của robot dự kiến sử dụng cấu trúc lưới kim loại kết hợp gai bằng dây thép. Thiết kế này giúp giảm trọng lượng nhưng vẫn đảm bảo độ bền, đồng thời tăng khả năng hấp thụ chấn động và hoạt động ổn định trong môi trường nhiệt độ cực thấp. Nhờ đó, robot có thể di chuyển trên những quãng đường dài trong điều kiện địa hình khắc nghiệt của Mặt Trăng.

Trên thực tế, robot hình người đã được nghiên cứu từ lâu cho các nhiệm vụ ngoài không gian. Một ví dụ là Robonaut, được phát triển bởi NASA và General Motors. Robot này trở thành robot hình người đầu tiên được đưa vào không gian khi được gửi lên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) vào năm 2011 để hỗ trợ phi hành gia thực hiện các công việc kỹ thuật trong môi trường vi trọng lực.

Trong chiến lược dài hạn, Trung Quốc cùng các đối tác đã đề xuất xây dựng Căn cứ Nghiên cứu Mặt Trăng Quốc tế (ILRS) vào năm 2021 tại khu vực cực Nam của Mặt Trăng. Mục tiêu là thiết lập một cơ sở nghiên cứu khoa học có khả năng vận hành tự động trong thời gian dài, đồng thời cho phép con người hiện diện trong các giai đoạn ngắn.

Trong lộ trình chuẩn bị, sứ mệnh Chang’e 7 mission dự kiến phóng vào cuối năm nay sẽ tiến hành khảo sát trực tiếp khả năng tồn tại của băng nước trong các vùng bóng tối vĩnh viễn gần cực Nam Mặt Trăng.

Song song với đó, các nhà khoa học Trung Quốc cũng đang thử nghiệm nhiều công nghệ phục vụ căn cứ tương lai, từ vật liệu xây dựng “gạch Mặt Trăng” trên Trạm Vũ trụ Tiangong cho đến ý tưởng phát triển hệ thống định vị toàn cầu trên quỹ đạo Mặt Trăng.

Ngoài robot bán hình người, nhóm nghiên cứu ở Bắc Kinh còn đề xuất một nền tảng robot 6 chân có thể hạ cánh mềm xuống bề mặt Mặt Trăng và vận chuyển hàng hóa. Hệ thống này được thiết kế để trở thành một phần của mạng lưới robot phối hợp, hỗ trợ quá trình xây dựng căn cứ nghiên cứu.

So với thiết kế 4 chân truyền thống, robot 6 chân giúp duy trì 3 điểm tiếp xúc với bề mặt trong quá trình di chuyển, tạo thành cấu trúc tam giác ổn định và tăng khả năng chịu tải. Mỗi chân được trang bị bộ giảm xóc và các khớp điều khiển bằng động cơ, cho phép robot nhấc từng chân và bước đi trên bề mặt Mặt Trăng trong khi mang theo thiết bị.

Các nhà nghiên cứu nhận định rằng trạm nghiên cứu Mặt Trăng sẽ là căn cứ khoa học đầu tiên do con người xây dựng trên bề mặt một thiên thể khác. Tuy nhiên, do chưa từng có tiền lệ thành công, quá trình xây dựng và vận hành cơ sở này sẽ đối mặt với nhiều thách thức lớn, đòi hỏi sự đổi mới công nghệ đáng kể.

Theo nhóm nghiên cứu, quy mô và độ phức tạp của dự án cũng khiến việc hợp tác quốc tế trở nên cần thiết, bởi không quốc gia hay tổ chức nào có thể một mình gánh toàn bộ chi phí phát triển thiết bị và triển khai cơ sở hạ tầng cần thiết trong thời gian ngắn. Việc phối hợp nguồn lực công nghệ và tài chính giữa nhiều đối tác sẽ đóng vai trò then chốt trong quá trình xây dựng căn cứ nghiên cứu trên Mặt Trăng.