月球車的制造

【專家解說】：月球車的大體形狀是，一個(gè)方盒子、六個(gè)輪子，通過搖臂懸架連接。車體前端上方有若干個(gè)相機(jī)，探測周圍地貌起伏情況。后面立起的是一個(gè)定向天線。在月球車上有個(gè)接臂，接臂末端有一“巖芯取樣器”，就是研磨器，而月球車內(nèi)部則是測路雷達(dá)。 相關(guān)資料: 月球車是在月球表面行駛并對月球考察和收集分析樣品的專用車輛。在實(shí)驗(yàn)室里，這個(gè)重要角色的學(xué)名是“月球探測遠(yuǎn)程控制機(jī)器人”，公眾已經(jīng)習(xí)慣叫它“月球車”。世界上第一顆人造衛(wèi)星發(fā)射成功后，人們便開始了飛向地外天體的準(zhǔn)備。然而，在對月球表面探測過程中，采取什么的運(yùn)輸工具才有可能在月面上進(jìn)行實(shí)地考察呢?于是，產(chǎn)生了月球車。為了使月球車在月面上能夠順利行駛，美國、前蘇聯(lián)曾發(fā)射了一系列的衛(wèi)星探測，并對月面環(huán)境進(jìn)行了反復(fù)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，為在探測器上攜帶月球車的成功打下了可靠的基礎(chǔ)。科學(xué)家對經(jīng)由月球車月面的實(shí)地考察所帶回的寶貴資料進(jìn)行了分析研究，大大深化了人類對月球的認(rèn)識(shí)。 月球車的種類 1. 無人駕駛月球車--由輪式底盤和儀器艙組成，用太陽能電池和蓄電池聯(lián)合供電。這類月球車的行駛是靠地面遙控指令。1970年11月17日，蘇聯(lián)發(fā)射的 “月球”17號(hào)探測器把世界上第一臺(tái)無人駕駛的月球車-- “月球車”1號(hào)送上月球。此車約重1.8噸，在月面上行駛了10.5公里，考察了8萬平方米的月面。此后蘇聯(lián)送上月球的 “月球車”2號(hào)行駛了37公里，并向地球發(fā)回了88幅月面全景圖。 2. 有人駕駛月球車--這是由宇航員駕駛在月面上行走的車。主要用于擴(kuò)大宇航員的活動(dòng)范圍和的體力消耗，可隨時(shí)存放宇航員采集采集的巖石和土壤標(biāo)本。這類月球車的每個(gè)輪子各由一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，靠蓄電池提供動(dòng)力，輪胎在-100度低溫下仍可保持彈性，宇航員操縱手柄駕駛月球車，可向前、向后、轉(zhuǎn)彎和爬坡。1971年9 月30日，美國 “阿波羅”15號(hào)飛船登上月球，兩名宇航員駕駛月球車行駛了27.9公里; “阿波羅”16號(hào)、17號(hào)攜帶的月球車，分別在月面上行駛了27公里和35公里，并利用月球車上的彩色攝像機(jī)和傳輸設(shè)備，向地球?qū)崟r(shí)地發(fā)回宇航員在月面上活動(dòng)的情景及離開月球返回環(huán)月軌道時(shí)登月艙上升級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)噴氣的景象。 中國的月球車 2005年3月15日，“嫦娥工程”月球應(yīng)用科學(xué)首席科學(xué)家歐陽自遠(yuǎn)對媒體披露，航天部門已經(jīng)出臺(tái)了“嫦娥工程”用月球車的技術(shù)參數(shù)和需要完成的科研任務(wù)，將在全國公開競爭，擇優(yōu)選用。此前，見諸報(bào)端的至少有7家高校和科研單位在從事月球車的研制，它們是哈爾濱工業(yè)大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、清華大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、航天科技集團(tuán)第五研究院第502研究所、上海交通大學(xué)和國防科技大學(xué)，“每家都有絕活”。航天部門掌握的數(shù)據(jù)還要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出這個(gè)規(guī)模，他們手頭上有不低于40輛國產(chǎn)月球車模型的資料。 2000年12月“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星出廠待命。 2007年10月，“嫦娥一號(hào)”將由西昌衛(wèi)星發(fā)射基地直入廣寒宮。中國探月工程已進(jìn)入實(shí)施階段。2012年，中國的第一個(gè)軟著陸器將登陸月面。 探月工程開啟了中國深空探測事業(yè)的大門。由此開始，一系列的深空探測器將逐漸進(jìn)入人們的視野?！霸虑蜍嚒眲t是其中的首發(fā)隊(duì)員。 攻克月球車制造難點(diǎn) 難點(diǎn)1 重力 月球重力是地球的1/6.那便意味著，質(zhì)量為50千克的東西，在地球上所受重力約500牛。到了月球表面則變成約80牛。因此，月球表面的土壤非常松軟，月球車的行進(jìn)效率會(huì)降低。 難點(diǎn)2 路況 月球表面崎嶇不平的路面，有石塊、有隕石坑，還有坡。在這種情況下，設(shè)計(jì)的輪子便需要克服重重障礙，既不能打滑，也不能翻車，必須做到前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎、爬坡，樣樣在行。 難點(diǎn)3 溫度 在月球的一個(gè)自轉(zhuǎn)周期內(nèi)，溫度相差可以達(dá)到310℃。月面上如此急劇變化的溫度環(huán)境會(huì)使橡膠迅速老化，因此月球車輪胎要使用特殊材料，克服溫差。 難點(diǎn)4 人工智能 月球車是個(gè)智能機(jī)器人，需要具備獨(dú)立處理各種環(huán)境的能力。由于距離太遠(yuǎn)，無法通過遙控的方法處理反饋信息。月球車需要配置若干個(gè)傳感器，在得知周圍環(huán)境、自身姿態(tài)、位置等信息后，通過地面或車內(nèi)裝置，形成三維地形圖。進(jìn)而編輯方向，勾畫出到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)的路徑，并導(dǎo)航控制月球車走到目的地。 難點(diǎn)5 電力供應(yīng) 月球的自轉(zhuǎn)引起月面的晝夜變化。月球上一天的時(shí)間，大約相當(dāng)于地球上的27天略多。因此，月球晝夜間隔大約相當(dāng)于地球上的14天。也就是說，登上月球以后的月球車，最多可以連續(xù)工作14天，進(jìn)入月夜以后，它由于無法通過光能發(fā)電，進(jìn)入休眠狀態(tài)。14天后，又能自動(dòng)醒來。