漫步月宫

  • 来源:汽车博览
  • 关键字:嫦娥三号,玉兔号,研究课题
  • 发布时间:2014-02-25 14:22

  随着长征3号乙火箭第一级发动机喷发出排山倒海般的烈焰,现实版的“嫦娥”怀抱着她的“宠物”从四川西昌卫星发射中心缓缓升空,奔向了朗朗月宫。“嫦娥三号”用科学技术再现了远古的传说,这值得纪念的一天是公元2013年12月2日。

  和中国前两个月球探测器不同的是,发射14天后,“嫦娥三号”携带着“玉兔号”月球车在月面成功实现了软着陆,不再是仅在月球轨道上运行。而有了“玉兔号”,这次任务的探测范围和研究课题便得到了很大扩展。

  “玉兔号”是“嫦娥”名符其实的小宠物,它的长度只有1.5米,宽1米,高1.1米,重量约140公斤。不过就像一只聪明的小兔子,它有着智能化的控制系统,能够自行感知周围的环境,选择前进路线。它有6个车轮,筛网状的轮面由钛合金制成,在轮面上还装有铝质棘爪,在行进时嵌进月壤防止打滑。和汽车一样,“玉兔号”的车轮也由悬架和车体相连,悬架为独立的摇臂式,当车轮不可避免地轧过障碍物时能保证车体的平稳。位于四角的4个车轮则带有转向机构,前后轮能够同时偏转,使转向半径极小。

  与在地球的恶劣路况上行驶的越野车相同,“玉兔号”还具备全轮驱动功能,即使个别车轮被石块卡住,也不会完全动弹不得。它的动力来自于车上安装的两块太阳能电池板,能让月球车最快每小时移动200米。虽然这速度听起来很慢,但是对于“玉兔号”已经绰绰有余了,毕竟它的任务是巡视月面,而不是与“嫦娥姐姐”或是月宫里的其它小动物赛跑。

  月球上的环境极其恶劣,尤其是在没有大气层的保护下,昼夜温差高达300多摄氏度,更要命的是月球上昼夜更替的频率差不多是地球上的14天之久。白天的散热问题还算容易解决,到了月夜,设计者就要想办法让“玉兔号”保持体温了,因为太低的温度会把内部仪器冻坏。“玉兔号”的体量太小,无法容纳足够电加热需要的蓄电池。最终用放射性同位素钚238的衰变热来保温成为了解决方法,这就像给月球车装上了一个“暖宝宝”,在漫长的月夜里它就不会冻僵了。

  解决了移动和保温的问题,让我们再来看看“玉兔号”还有什么本领吧。在车头的桅杆上,装有用来给月面拍摄3D照片的全景相机和地月通信天线。车体上还配备了粒子激发X射线摄谱仪、红外光谱仪,它们的功能是现场分析月球表面土壤的化学成分。最重要的一台科学仪器则是测月雷达,通过它,人类将第一次探测到月面以下100米深度内的地质结构。这么多的科学仪器都安装在容积只有0.75立方米的车体内,可真是不容易。

  在“玉兔”四处巡视的时候,“嫦娥姐姐”其实也没闲着。在“嫦娥三号”着陆器上,有两只眼睛能够大大延伸我们的视野:第一只眼睛是一台近紫外天文望远镜,它利用月球没有大气的特点进行有针对性的天文观测;第二只眼睛是一台极紫外相机,它能够对地球周围的等离子体层成像,帮助科学家对空间环境进行研究。

  在您读到本文的时候,“嫦娥三号”和“玉兔号”应该已经进入第二次月夜休眠,此前也应该获得了大量的科学探测数据。无论它最终能在月球上漫步多久,“玉兔号”月球车都无疑是中国人自己设计制造的最精密、最先进、最昂贵、最有科学意义的一辆车。可以想象,不远的将来还会有越来越多的外星探测车行驶在各个星球上,不断地拓展着我们人类的视野。

  撰文/关柯 美术设计/姜钦晟

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