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“玉兔”驾临月球 看中美俄月球车对比

2019-06-11 09:59 出处:未知 人气: 评论(

  本月中国探月航天器玉兔将驾临月球,如能顺利完成任务,将意味着中国具备了独立进行地外天体就位探测的能力。在玉兔之前,前苏联和美国都有探月车登过月球,其中有无人驾驶的,也有有人驾驶的。这些探月车大大增加了人类对月球的了解。玉兔的到来必将延续这一辉煌征程。

  加深人类对月球认识

  月球车是一种能够在月球表面行驶并完成月球探测、考察、收集和分析样品等复杂任务的专用车辆。在实验室里,这个重要角色的学名是月面巡视探测器,为了使月球车在月面上能够顺利行驶,美国、前苏联曾进行了一系列卫星探测,并对月面环境进行了反复的科学实验,为在探测器上携带月球车的成功打下了可靠的基础。科学家对经由月球车月面的实地考察所带回的宝贵资料进行了分析研究,大大深化了人类对月球的认识。

中国玉兔号

  分为有人和无人驾驶

  月球车可分为无人驾驶型和有人驾驶型两种。无人驾驶月球车由轮式底盘和仪器舱组成,用太阳能电池和蓄电池联合供电。有人驾驶月球车──这是由宇航员驾驶在月面上行走的车。主要用于扩大宇航员的活动范围和减少宇航员的体力消耗,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,靠蓄电池提供动力,轮胎在零下100摄氏度低温下仍可保持弹性,宇航员操纵手柄驾驶月球车,可向前、向后、转弯和爬坡。

  月球车是一项技术复杂、要求严格的研究开发任务,开发者除了要突破、掌握同机器人相关的轻型机械、机构、遥操作、自主导航和机械臂等技术外,更重要的是要在按航天器的规范与标准研制管理上多下功夫。

美国巡行者1号

  要经受严寒和折腾

  月球车是一种在太空特殊环境下执行探测任务的机器人太空机器人,既有机器人的属性,更具有航天器的特点,不同于地面使用的工业机器人、医学机器人和家用机器人。月球车是一个可移动的平台,它要携带若干有效载荷,如探测仪器或挖掘采样器等。这些设备和装置必须小型化、轻型化。月球车应制成可折叠式,以尽可能缩小发射体积。

  月球车必须适应航天特殊环境,包括力学环境和空间环境。力学环境指月球车在发射上升过程中运载火箭产生的冲击、振动、过载和噪声;在月面降落过程中制动火箭产生的冲击、过载和可能用气囊缓冲着陆产生的多次弹跳、翻滚。月球车必须经得起这些摔、打、滚、爬等折腾。

苏联月行者1号

  忙两周再连睡两周

  月球上没有空气,月球车不能使用汽油发动机,只能采用由蓄电池或者燃料电池供电驱动发动机的方式,即以电动车为主,以太阳能车和火箭车为辅。月球重力是地球的1/6,因此,月球表面土壤非常松软,月球车行进效率会降低。月球表面崎岖不平的路面,有石块、有陨石坑,还有坡。在这种情况下,设计的轮子便需要克服重重障碍,既不能打滑,也不能翻车,必须做到前进、后退、转弯、爬坡,样样在行。在月球的一个自转周期内,温度相差可以达到310℃。月面上如此急剧变化的温度环境会使橡胶迅速老化,因此月球车轮胎要使用特殊材料,克服温差。

  月球的自转引起月面的昼夜变化。月球上一天的时间,大约相当于地球上的27天略多。因此,月球昼夜间隔大约相当于地球上的14天。也就是说,登上月球以后的月球车,最多可以连续工作14天,进入月夜以后,它由于无法通过光能发电,进入休眠状态。14天后,又能自动醒来。

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