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月球車在月球上如何驅(qū)動的?

來源:新能源網(wǎng)
時間:2024-08-17 08:21:42
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月球車在月球上如何驅(qū)動的?【專家解說】:月球車:如何在月球上學(xué)走路? 地月之間38萬公里的距離,使得月球車接收地面指示需要3秒鐘時間,因此月球車在月球上走路,第一就是要學(xué)會認(rèn)路。

【專家解說】:月球車:如何在月球上學(xué)走路?   地月之間38萬公里的距離,使得月球車接收地面指示需要3秒鐘時間,因此月球車在月球上走路,第一就是要學(xué)會認(rèn)路。而月球表面崎嶇不平,除了各種山坡,還有大大小小的石塊兒與隕石坑,這要求月球車還需有一雙好腳力。   突破一:采用新型視覺系統(tǒng)。   此次展出的月球車,擁有3雙眼睛,其前、后和頂端,各有一架雙目立體相機。其中,位于車頂端的全局導(dǎo)航相機可以360度旋轉(zhuǎn)。據(jù)專家介紹,這三雙“眼睛”能觀察到前方3米以內(nèi)的地貌,進(jìn)而自己編輯地圖確定行進(jìn)路線。而當(dāng)前方遇到大于30度的斜坡、高于25厘米的石頭、直徑2米以上的月面撞擊坑時,“眼睛”會在3米之外發(fā)出預(yù)警,指示月球車緊急繞行。   突破二:采用獨立驅(qū)動的“六輪搖臂式”行走系統(tǒng)。   此次在上海展出的無人月球車,針對月球的復(fù)雜地貌,采用了獨立驅(qū)動的“六輪搖臂式”行走系統(tǒng)。中國科學(xué)院力學(xué)所科研人員劉兆解釋道,月球車的每個輪子都有自己獨立的驅(qū)動系統(tǒng),使得它們可以自行調(diào)整高度,就仿佛人的各個關(guān)節(jié),既可以互相協(xié)助,又可以獨立運動,“是一位名副其實的‘爬行高手’”。   難點:重力對月球車行走的制約。   月球重力僅為地球的1/6,這使得月球表面的土壤遠(yuǎn)比地球上松軟,月球車的行進(jìn)效率會降低。而低重力導(dǎo)致的摩擦系數(shù)降低,使得月球上的行走遠(yuǎn)比地球上容易打滑,這對月球車的控制系統(tǒng)提出了更高的要求。如何在微重力的環(huán)境下保證動作的準(zhǔn)確度、提高月球車的行進(jìn)效率,是科研人員下一步的工作重點之一。   原始新聞   中國自行研制的兩款月面巡視探測器,3月31日在上海宇航系統(tǒng)工程研究所亮相。   月面巡視探測器通常被稱為月球車,是中國“繞、落、回”“三步走”探月工程中,實現(xiàn)第二步“落”的重要部分。   此次展示的兩款月球車,型號分別為MR-2和MR-3,是由上海航天局牽頭,哈爾濱工業(yè)大學(xué)、沈陽自動化研究所、國防科技大學(xué)等數(shù)十家單位聯(lián)合研制的。   有關(guān)專家表示,此次亮相的兩款月球車還只是原理樣機,要成為真正意義上的“月球車”,下一步還需攻克一些關(guān)鍵技術(shù),如在極端溫差以及相當(dāng)于地球六分之一重力環(huán)境下的生存適應(yīng)、月夜期間能源供應(yīng)、視覺導(dǎo)航等。(據(jù)新華網(wǎng))   相關(guān)鏈接   月球車   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。   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,采取什么樣的運輸工具才有可能在月面上進(jìn)行實地考察呢?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)實驗,為在探測器上攜帶月球車的成功打下了可靠的基礎(chǔ)。   月球車分為兩類: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號探測器把世界上第一臺無人駕駛的月球車———“月球車”1號送上月球。此車重約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。主要用于擴大宇航員的活動范圍,可隨時存放宇航員采集的巖石和土壤標(biāo)本。這類月球車的每個輪子各由一臺發(fā)動機驅(qū)動,靠蓄電池提供動力,輪胎在-100攝氏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、17號攜帶的月球車,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和傳輸設(shè)備,向地球?qū)崟r地發(fā)回宇航員在月面上活動的情景及離開月球返回環(huán)月軌道時登月艙上升級發(fā)動機噴氣的景象。   科學(xué)家對經(jīng)由月球車月面的實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。   2012年,中國月球探測“嫦娥工程”中最重要的角色將在月球上的某個月海登陸。一位專家透露,中國科學(xué)院目前初步考慮了月球上5個地勢較為平坦的月海地區(qū),最后他們將確定其中的一個作為這位主角展示演技的舞臺。   在實驗室里,這個重要角色的學(xué)名是“月球探測遠(yuǎn)程控制機器人”,公眾已經(jīng)習(xí)慣叫它“月球車”。