中国月球车的探月之梦

维普资讯 http://www.cqvip.com中＿ 月球车 的　 国探月之梦　文／ 童目前 ， 内多家科研机构 的月球 车研 制工作都进入 了关键　 国 自行研 制的月球 车原 理样机在上海 也揭开 了神秘 面纱。据悉 ， 　 ２０ ０ ７年下半年 我国探月 工程将跨 出第一步——发 射 “ 嫦娥 一　 号” 探月卫星。而 ５ 年后 的 ２ １ ０ ２年 ， 中国探月 工程 第二期— —　软着陆器 、 月球 车也将登 陆月球。 　 诠 释 ： 人 月 球 车 无 有 人 月 球 车　民　科学家对经 由月球 车在月面上实地考 察所 带回的宝贵资料　的技 术攻关 阶段 ， 而前不 久由上海航 天技术 研究 院牵头 ， 我国　 进行 了分 析研 究 ， 大大深化了人类对 月球 的认识。 　 发 现 ： 国 月 球 车 似 鸵 鸟　 中 ２０ ０ ７年 ３月 ３ １日， 国自行研制 的两款 “ 我 月面巡视探测器　（ 通称月球车 ）， ” 首度在上海第三届 中英空间科 技合作研 讨会上　 公开亮相。 　国产 月球车 高 １５ ｍ 长 １２ ｍ 宽 ０８ ｍ 身着金 装 ， 壳　 ．　 、 ． 、 ．　 ， 　 外脖子”张 着银翅 ， ， 漫步行走 ， 学名“ 月面巡　 自世界 上第一颗人造卫星 发射成功后 ， 人们便开始 了飞 向 　 上耸立着一根细长的“ ， 月球车很像一 只顾 盼灵活的小鸵 鸟。 在无　 地外天体 的准备。然而 ， 在对月球表面探测过程 中， 采取什么样　 视探测器 ”远远望去 ，它可以自主导航 ， 在模拟 的月球表 面 自如行走 ， 　 的运输 工具才有可能在月面上进行实地考察呢？月球车应运而　 人控制的情况下 ， 当遇 到超过 ３ ｏ的斜坡、高于 ２　 ｍ的石块或直径大于 ２ｍ的　 Ｏ ５ｃ 　 生 。一般来说月球车可分 为两类 ： 　它更是聪 明地懂得选 择绕 行 ， 每一步都能选择最佳路　 无 人驾驶月球车—— 由轮 式底 盘和仪 器舱 组成 ， 用太阳能　 撞击坑时 ，电池和 蓄 电池联合供 电 ，这 类月球 车是靠地 面遥控 指令 行驶　 径 ， 最快能 以 ２ ０ ｍｈ的速度行驶。 ０　 ／ 　 的。 ９ ０年 ｌ ｌ７ １月 ｌ ７曰， 前苏联发射 的 ” 月球 ｌ ７号” 探测器把　世 界上第一台无人驾驶 的月球 车—— 球 。此车约重 １８ ｔ在 月面上行驶 了 ｌ ． ｋ ， ． ， 　 ０５ ｍ 考察 了 ８万 ｍ 　 　 该月球车还身兼数职 ， 既是勘探员又是摄 影师， 一条灵活 的　 器以及通讯设备 ，可以将全 方位 图像和勘测数据传 回地球。不　 “ 月球车 ｌ号”送上月　 机械臂 ， 能在月壤 、 月岩 中勘探取样 ； 桅杆 上安装的摄像 头、 传感　科研人 员表 示 ， 这款 月球车还只是原理样机 ， 要成 为真正意　 的月 面。此 后 由前 苏联送 上 月球 的 “ 月球 车 ２号 ”行驶 了　 过 ， 义上 的“ 月球车 ”下一步还需攻克一些关键技术 ， ， 如在极端温差　 ３ 　ｍ， 向地球发回 了 ８ ７ｋ 并 ８幅月面全景 图。 　 ／ 有人驾 驶月球 车——这是 由宇航 员在 月面上 驾驶行 走 的　 以及相 当于地球 ｌ６重力环境下的生存适 应、月夜期间能源供　视 　 车 ，主要用于扩大宇航 员的活 动范围并降低他 们的体 力消耗 ， 应、 觉导航等 。 　可随时存放 宇航 员采集 的岩石和土壤标本。这 类月球 车的每个　轮子各 由一台发动机驱 动 ， 蓄 电池提供 动力 ， 在 一 ０ｃ　 靠 轮胎 １ ０１ ： 的低 温下仍可保持弹性 ， 宇航员操纵手柄 驾驶月球车 ， 向前 、 可 　 向后 、 转弯和爬坡。ｌ ７ ９ １年 ９月 ３ ０日， 美国 “ 阿波 罗 ｌ ５号” 飞　船登上 月球 ，两名宇航 员驾驶 月球车行驶 了 ２ ． ｋ “ ７９ ｍ；阿波罗　 　攻 克 ： 球 车 的 安全 难 点　 月月球车如何在陌生而凶险的月球上保证 自己的安全呢？ 　难 点 １重 力　 ：月球重力是地球的 １６ ／，这意味着重量为 ５　ｇ的物体 ， ０ｋ 在　０　 ， ０ Ｎ 因此 ， 　 ｌ ６号 ” “ 、 阿波罗 ｌ ７号”携带 的月球 车 ，分别在月 面上行驶 了 　 地球上所 受重 力约 ５０ Ｎ 到了月球表面则只有 约 ８　 。 月球车的行进效 率会 降低 。 　 ２ 　 ｍ和 ３　 ｍ 并利 用月球 车上的彩色摄像机和 传输设备 ， ７ｋ ５ｋ ， 向　 月球表面 的土壤非常松 软 ，地 球实 时地发 回了宇航 员在 月面上 活动 的情景及 离开 月球返　 回环月轨道时 ， 登月舱上升级发动机 喷气 的景象 。 　Ｎ Ｔ ｐＳｅ ｅ １ 　 ｅ ｅ ｏｃｎ 　 　 ｗ ｍ ｉｃ ６难 点 ２ 防辐 射 防 尘 ： 　因为缺乏大气 ，登陆后 的月球车将完全暴露在多种宇宙射　维普资讯 http://www.cqvip.com线下， 强烈 的电磁 辐射可 能破 坏 电子遥控 系统 ， 这对 接收 系统　 化 ， 因此月球车的轮胎将使用特殊材料 以克服温差。 　 的最大接收功率提 出了相当高 的要 求。另外 ， 月球 的表面 覆盖　着一层厚度不一 的月壤 ， 有些地 方厚 达 ６ Ｉ 　Ｉ 。此外 ， 由于太 阳紫　难 点 ５ 电力供 应　 ：月球的 自转引起月面 的昼夜变化 ，月球昼夜间隔大约相当　外 线辐射 的影响 ， 月壤 细粒会 周期性地升 起 ， 月球 车行走 时更　 于地球上的 １ ４天 。科学 家表示 ， 了尽可能 多地 吸收太阳能 ， 为 　 容 易带 起大量月壤细粒 ， 进入 甚至覆盖月 球车所载的仪 器设 备　 日问月球 车会伸展双翼尽量扩大 自己与外 界的接触 面积 ，但 到　 中。微尘对仪器设备的磨损很有可能影 响仪器的工作效率与数　 了寒冷的夜晚， 过大的接触面积 同样会加快月球车的热量损失 。 　 登上 月球的月球 车 ， 多可 以连 续工作 １ 最 ４天 ， 进入月 夜　 据分析 的准确程度。为此 ， 美国 田纳西 大学的科学家们提 出利　 因此 ， 用磁 场制作月球空气过滤器 的设 想 ： 用多个永久磁铁产 生一　 以后 ， 利 由于无法通过光能发电 ， 月球车进入休眠状态 。１ ４天后 ， 　个 巨大的磁 场 ， 以吸附空气中的月球尘埃 微粒 ， 关掉过滤器 ， 就　 它又能 自动“ ” 　 醒 来。能把尘土擦掉 。专家认为这为我国月球车 的研制提供 了一些新　的思路 。 　难 点 ３ 路 况　 ：难 点 ６： 工智 能　 人月球车是个智能机 器人 ，需要具备独立处理各种环境的能　 力。由于距离太远 ， 无法通过遥控 的方 法处理反馈信息 ， 月球车　地球和月球之 间约有 ３ ８万 ｋ ｍ的距离 ， 这使月球 车接收地　 需要配置若干个 传感器 ， 在得知周 围环境 、 自身姿 态、 位置 等信　通过地面或车 内装置 ， 形成三维地形图 ， 进而编辑方 向， 勾　 面指示需要 ３ Ｓ因此月球车要在月球上 “ 　， 走路 ”第一就 是要学　 息后 ， ， 画出到达 目标 点的路径 ， 导航并控 制月球车 “ 走到” 目的地。 　 会“ 认路 ” 。而月球表面崎岖不平 ， 了各种 山坡 ， 除 还有大大／ Ｊ Ｊ＼ ｗ　 的石块与陨石坑 ， 这就要求月球 车有一双好 “ 脚力 ” 。 　对此 ， 国产的月球 车安装 了 ３双 “ 眼睛” 其前、 ， 后和顶 端各　 有一架 双 目立体相 机 ，其 中位于车 项端 的全局导 航相机 可 以　 编辑地图确定行进路线。 　回顾 ： 类首 次 月 球 车 行 驶　 人１７ ９ １年 ７月 ３ １日，阿波罗 １ “ ５号” 宇航员戴维斯 ・ ・ Ｒ 斯科　 ３０ ６ ｏ旋转。这三双 “ 眼睛 ” 能观察 到前方 ３ｍ以内的地貌 ， 　 进而　 特和詹姆斯 ・ ・ ８ 欧文进行 了人类首次月球车行驶 ， 他们 驾驶 着 ４ 　轮月球车 ， 在崎岖不平的月球表面 ， 越过陨石坑和砾 石行驶 了数　但是 ， 月球 表面 的土壤远 比地 球上松 软 ， 因此 月球车 的行　 千米。斯科特和欧文成 为在 月球上漫步 的第七名和 第八 名宇航　 进效率会降低。低重 力导致摩 擦系数降低 ， 这使在月 球上的行　 员 。 　 走远 比在地球上容易打 滑， 这对 月球 车的控制系统提 出 了更高　 他们于 ７月 ３ ０日在月球的“ 雨海 ” 登陆 ， 并于美国东部时 间　 的要求。如何在微重 力的环境下保证动作 的准确度 、 提高月球　 ７月 ３ １日上午 ９２ 离开 “ ：５ 隼号 ” 登月舱 。几分钟之后 ， 他们从宇　 车的行进效率 ， 是科研人员下一步工作 的重点之一 。 　难 点 ４： 温度 　宙飞船上卸下月球车 ， 开始 了他们的勘探旅行 。 　 当宇航员们在埃尔鲍陨石坑 的边 沿停下时 ，位于休 斯顿的　由于月球没有大气层 ，温度的变化全 由阳光直接决定 ， 所　 任务控制台打开了月球 车的电视摄影机 ，向地球传送 非常清晰　 以Ｒ间最高温 度可达 １ ０ ｃ 而夜 间则会 降至 一１ ０ｃ， 夜温　 的彩色图像 ， ５ｃ ， ８ｃ 昼 电视观众可 以看到宇航员挑选和采集月石标本。 　差高达 ３ ０ｃ 而且 因为月壤 的热导 率极 低 ， ３ｏ ； 即使在 Ｒ间 ， 只要