「中華牌」月球車肩負的使命

白楊

2013年01月26日07:51來源：人民網-人民日報海外版手機看新聞

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　　月球軟著陸器通過反推火箭緩衝，在月面上徐徐降落，艙門打開，自動彈出斜梯。月球車緩舒展開蜷縮的身體，調整好姿態，走出艙門，滑下斜梯，開始漫步月球……被譽為「嫦娥之父」的中國科學院院士、中國月球探測工程首席科學家歐陽自遠曾這樣描述中國月球車將來登臨月球的場景。據悉，我國今年下半年將發射首個月球著陸探測器——嫦娥三號。備受外界矚目的是，此次嫦娥三號的發射將搭載一部由我國自主研製的「中華牌」月球車，並首次實現與月球的零距離接觸。「月球車」全名為「月面巡視探測器」，是集航天系統工程和智能機器人為一體的航天器，能完成月球探測、考察、收集和分析樣品等複雜任務。

　　中華牌整裝待發

　　中華月球車由航天科技集團第五研究院主要負責研製，自重120公斤，可載重20公斤，壽命為3個月，可在月球上3公里範圍內連續行走10公里，具有自動避障等功能。歐陽自遠指出，由於月球表面沒有空氣，因此月球車下降時需要開啟發動機，一邊落一邊往上推，慢慢落至距月球4米的位置，熄滅發動機，儀器將採用自由落體的方式，軟著陸在月球上。同時，中華月球車將實現自主導航，並能指揮儀器進行操作，最後把數據傳回地球。月球車底下還裝有測月雷達，將切開月球下面100米深度的地方進行探測。

　　據專家介紹，中華月球車上有兩個太陽儀，其中一個可自由旋轉，尋找太陽位置，吸收熱量進行發電；另外一個則可以蓋在車身上減少熱量散發。中華月球車採用「六輪搖臂式」行走機構，各只輪子可同時適應不同高度，是一位「爬行高手」。此外它還有一條機械臂，能在月壤、月岩中勘探取樣，供現場檢測。同時，中華月球車將太陽能和核能作為能源。由於月球晝夜間隔大約相當於地球上的14天，所以當黑夜降臨時，為防止車載儀器被零下100多攝氏度的低溫凍壞，月球車必須要核電池的能量來保溫，並維持與地面的通訊。而當新的白晝來臨，電池就能重新依靠太陽能工作。

　　探測入鄉隨俗

　　月球是一個無風、無雨、無水、無氣、冷熱劇變的天體，與地球環境截然不同。因此，中華月球車想要順利完成任務，必須為能夠適應那裡的環境做充分的準備。如月球晝夜溫差大，白晝溫度高達130-150攝氏度，夜間可下降到零下160-180攝氏度，月球車如何能長時間在極端溫度條件下正常工作是一個難題；月球表面沒有大氣保護，太陽風、太陽耀斑等高能粒子直接輻射到月球表面，會對月球車部分高集成度微電子器件造成損害；月球表面的重力加速度僅為地球表面的1/6，月球車能否在低重力的月球表面完成動作也將是很大的考驗；月球表面的月壤也是影響月球車行駛性能的重要因素。據了解，整個月球表面覆蓋著一個鬆散層，由岩石碎塊，角礫狀岩塊、砂和塵土組成，稱為月壤。由於月壤鬆軟，因此月球車在上面行駛時很容易打滑。此外，月球車行走時，月壤細粒也會大量揚起，形成月塵，一旦附著便很難清除。同時，月塵還可能引起很多故障，包括機械結構卡死、密封機構失效、光學系統靈敏度下降等。

　　北京航空航天大學的高峰教授，曾參與月球車的前期論證以及地面驗證試驗的研究工作。本報記者採訪了解到，對於中華月球車來說，「過夜喚醒」是個難題，不僅要經受電池的考驗，更重要的是要經受零下160-180攝氏度低溫的考驗。中科院院士葉叔華也認為，在月球生存的難度不亞於登上月球，因為月球的夜晚溫度低、時間長，可謂「長夜難熬」。

　　登月穩紮穩打

　　1970年11月17日，蘇聯「月球17號」探測器登陸月球，釋放了第一輛真正意義上的月球車。隨後，美國的「阿波羅15號」飛船將人類第一輛有人駕駛月球車送上月面。1959-1976年期間，蘇聯和美國分別成功發射25顆和24顆無人月球探測器，人類月球探測也隨之達到了第一個高潮。1986年7月20日，經歷了10年低潮期後，美國宣布重返月球，蘇聯、歐洲、日本等都組織力量進行研究，紛紛提出了發展計劃。1998年1月6日，隨著美國「月球勘探者」的順利升空，空間探測活動又掀起了新一輪的浪潮。

　　歸納起來，人類對月球的探索可分為探月、登月和駐月三大步，即「探、登、駐」。目前，中國正處在第一階段，即以「探」為主方向，並按照「繞月探測、落月探測、取樣返回」分三小步穩步推進。據悉，我國正在開展載人登月前期方案論證，已有專家建議我國在2025年或2030年進行載人登月。中國空間技術研究院深空探測室主任賈陽指出，中國目前在探月「三步走戰略」中所使用的技術將來也可用於載人登月的相關領域。

　　鏈接：繞、落、回3任務

　　中國探月工程分為「繞、落、回」三個任務，預計2013年下半年我國將實施「嫦娥三號」發射和落月任務。「繞」，即實施對衛星繞月軌道的控制實驗並對月球表面進行探測；「落」，即將月球探測器在月球表面著陸並對月球進行實地考察；最後一步「回」，則是在完成對月球的實地考察後，將在月球上採集的實物樣品帶回地球。目前，「嫦娥一號」和「嫦娥二號」衛星相繼完成了對月球的環月飛行，標誌著我國探月工程的第一階段已經完成。今年下半年即將發射的「嫦娥三號」將首次實現在地外天體表面無人自動巡視、首次實現（探測器）月夜生存、首次建立覆蓋火星探測範圍的測控通信網、首次自主開展月面就位科學探測。這一任務的完成，將為中國的深空探測奠定堅實的基礎。

（責任編輯：崔東)
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