“玉兔號”如何在月球表面如履平地？

盡管整體來講虹灣地區(qū)比較平坦，但月球表面千萬年來經(jīng)歷隕石撞擊，遍布大大小小的隕石坑和石塊。為了避免在月球上“摔跤”或“崴腳”，“玉兔號”月球車有6個特制的輪子，而且移動很慢——每小時最多走200米。

“這個輪子學(xué)名叫做篩網(wǎng)輪，能夠盡可能減輕重量。另外，這個車輪在設(shè)計(jì)上必須要有很大的接觸面積，摩擦系數(shù)也要很大，這樣它在月面才不會陷進(jìn)去，也不容易打滑。”“嫦娥三號”探測器系統(tǒng)專家曾令斌說。龐之浩介紹，由于輪子是網(wǎng)狀的，所以一邊行駛一邊可以把沙子漏掉。

除了表面用篩網(wǎng)，輪子每隔一段就會有一個鋸齒形的結(jié)構(gòu)，叫做棘爪，就像是兔爪上的指甲。月球上本沒有路，這些尖利的小爪子能夠幫助“玉兔號”穩(wěn)穩(wěn)地抓住月面，跨過溝溝坎坎。

遇到地面不平的情況時，“玉兔號”會通過搖臂調(diào)整重心。如果遇到較大的坡，它就會繞過去。全程參與“玉兔號”研制的主任設(shè)計(jì)師肖杰說，“玉兔號”有4只“眼睛”，分別是全景相機(jī)和導(dǎo)航相機(jī)。通過相機(jī)“觀察”周圍環(huán)境，對月面障礙進(jìn)行感知和識別，然后對巡視的路徑進(jìn)行規(guī)劃。遇到超過20度的斜坡、高于20厘米的石塊或直徑大于2米的撞擊坑，月球車能夠自主判斷并安全避讓。

“玉兔號”是從40多個月球車中“脫穎而出”的

據(jù)探測器系統(tǒng)副總指揮兼副總設(shè)計(jì)師張玉花透露，“2007年國家任務(wù)定型的時候，月球車滿地跑，中國有40幾個月球車競爭比較。”40幾個月球車滿地跑，最后是怎么確定下來的呢？張玉花說，這個型號的巡視器和著陸器由一家單位研發(fā)，當(dāng)時認(rèn)為更合適，接口更好。如今，“玉兔號”月球車八個分系統(tǒng)中，有四個半是上海航天人研制的。

據(jù)中國月球探測車的先驅(qū)者、哈爾濱工業(yè)大學(xué)81歲教授劉暾介紹，作為中國首輛月球車，其關(guān)鍵技術(shù)有2項(xiàng)是由哈工大科研人員研制的，包括溫度調(diào)控系統(tǒng)技術(shù)和車輪構(gòu)型、材質(zhì)設(shè)計(jì)技術(shù)。“玉兔號”月球車實(shí)現(xiàn)了全部“中國制造”，國產(chǎn)率達(dá)100%。其中月球車溫度調(diào)控系統(tǒng)是哈工大的一項(xiàng)領(lǐng)先世界的先進(jìn)技術(shù)。為適應(yīng)極端環(huán)境，“玉兔號”月球車熱控分系統(tǒng)利用導(dǎo)熱流體回路、隔熱組件、散熱面設(shè)計(jì)、電加熱器、同位素?zé)嵩矗赡褪軘z氏零下180度至零上150度的極限溫度。工作時的艙內(nèi)溫度可以控制在攝氏零下20度至零上50度之間。

劉暾介紹，月球車在月面“行走”時風(fēng)險(xiǎn)重重，車輪掀起的月壤細(xì)粒會大量揚(yáng)起，形成月塵，一旦附著將很難清除。月塵可能引起月球車很多故障，包括機(jī)械結(jié)構(gòu)卡死、密封機(jī)構(gòu)失效、光學(xué)系統(tǒng)靈敏度下降等。月球車的車輪形狀和材質(zhì)成為一個很重要的解決月塵的關(guān)鍵點(diǎn)。為了確認(rèn)哪種車輪的構(gòu)型更適應(yīng)月球環(huán)境，哪種材質(zhì)更適合月球表面的環(huán)境，科研人員進(jìn)行了幾千次的實(shí)驗(yàn)。

外媒對“玉兔”行走月球甚是期待

法國《阿爾薩斯最新消息》報(bào)說，中國成功發(fā)射入軌的“嫦娥三號”探測器正攜帶“玉兔”奔向月球。此次任務(wù)標(biāo)志著中國雄心勃勃的太空計(jì)劃邁出了關(guān)鍵一步。中國正努力實(shí)現(xiàn)其首次月面軟著陸，以期成為繼美國和蘇聯(lián)之后第三個成功接受這一挑戰(zhàn)的國家。法國新聞廣播電臺指出：“中國‘玉兔’月球車起飛了，它將在未來幾個月探測一個我們從未涉足的區(qū)域——月海虹灣。中國在實(shí)現(xiàn)征服太空的抱負(fù)方面正跨越一個重要階段。”

日本最大的太空開發(fā)網(wǎng)站“sorae．jp”稱，嫦娥三號是中國發(fā)射的第三個月球探測器，它承擔(dān)著中國首次月面著陸任務(wù)，并準(zhǔn)備施放無人月球車，向月面行走發(fā)起挑戰(zhàn)。如能實(shí)現(xiàn)月面軟著陸，這將是1976年蘇聯(lián)“月球24號”探測器在月面著陸以來，時隔37年的又一壯舉。

巴西門戶網(wǎng)站UOL暢想道：到本世紀(jì)20年代，人們將會看到中國航天員在月球漫步，甚至?xí)谠虑蜷L期停留。

挪威通訊社說，近些年來，中國和印度相對更加注重發(fā)展航天。中國探月和印度發(fā)射火星探測器，在當(dāng)今太空探索方面樹立了重要里程碑。過去，只有美國和俄羅斯可以做這樣的事。

（參考資料：央視、新華網(wǎng)、中新網(wǎng)、人民網(wǎng)、環(huán)球時報(bào)、京華時報(bào)）