美俄月球車的研發(fā)水平如何？

【專家解說】：月球車是在陌生和未開墾環(huán)境中工作，十分艱難，限于目前自動化操作水平以及對月球車極高的可靠性要求，它的驅(qū)動控制仍應(yīng)以地面遙控為主，月球車自主操作為輔。無論是何種驅(qū)動控制模式，為使月球車在月面運動，都應(yīng)該完成對月面環(huán)境辨識、路徑規(guī)劃、對月球地形和障礙物進行識別、對月球車進行運動控制、由導(dǎo)航系統(tǒng)測量和糾正所行路徑等相互依存、首尾銜接的復(fù)雜過程。 人類已送上月球的有“阿波羅”有人駕駛車輛、“月球號”無人自動月球車，以及正在研究的和已經(jīng)發(fā)射但計劃失敗未能登上月球的若干種. 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備。然而，在對月球表面探測過程中，采取什么的運輸工具才有可能在月面上進行實地考察呢？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 　　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號行駛了37公里，并向地球發(fā)回了88幅月面全景圖。 　　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和的體力消耗，可隨時存放宇航員采集采集的巖石和土壤標本。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行了分析研究，大大深化了人類對月球的認為。 在阿波羅時代結(jié)束之后，美國航空航天局的月球車要么靜靜地停在月球表面、永遠留在了那里，要么被陳列在博物館內(nèi)供人們參觀。因此要實現(xiàn)在2020年再次登月并建立月球基地的計劃，研制新一代月球車已經(jīng)成為美國航空航天局亟需完成的任務(wù)。在這種情況下，由噴氣動力實驗室、美國航空航天局約翰遜中心和艾姆斯中心、斯坦福大學(xué)以及波音公司的科學(xué)家組成的研究小組正在抓緊對一種名為“全地形六足地外探測器”（All-Terrain Hex-Legged Extra-Terrestrial Explorer，ATHLETE）的新一代月球車進行研發(fā)和測試。 第一代ATHLETE將配備可釋放的抓鉤、燃料補給站、挖掘機等特種裝備。科學(xué)家希望后續(xù)版本的ATHLETE能在極度不平或者陡峭的地區(qū)行走（包括垂直的巖石科技新時代上半月刊 2007年3月號36 表面和沙質(zhì)坡面），其最大運動速度能達到10千米/小時（是“勇氣號”和“機遇號”火星車的100倍）。 根據(jù)計劃，研究小組將對ATHLETE的關(guān)鍵部件測試，以保證其在月球上能夠工作10年（無論是在極地還是赤道地區(qū)）。同時，研究小組還將分析批量生產(chǎn)ATHLETE的成本，為美國的重返月球計劃提供幫助。 1970年11月17日，蘇聯(lián)研制的無人駕駛月球車1號由“月球”17號探測器送上月面,這是航天史上第一輛月球車。探測器在月面雨海地區(qū)著陸后，月球車順著舷梯下到月面，進行了10個半月的科學(xué)考察，直到攜帶的核能耗盡后于1971年10月4日停止工作。月球車上裝有遙測系統(tǒng)、電視攝像系統(tǒng)等，在月面選種10540米，仔細考察了80000平方米的月面地方，拍攝了20000多張照片，在行車線的500個點上對月球土壤的物理力學(xué)特性進行了研究，對25個點上的土壤進行了化學(xué)分析，對月球表面的輻射特性進行了長期考察。1973年1月8日發(fā)射的“月球”21號，攜帶了更為先進的月球車2號，在月面又進行了一次科學(xué)考察，取得更多成果。 　　“月球”24號是該系列探測器的最后一次飛行，它于1976年8月18日在“危?！避浿懀诰驒C從2米處得到了1000克月球巖樣，由回收艙帶回地面。 月球車分無人駕駛和有人駕駛兩種，目前世界上只有美國和俄羅斯具備月球車的研制能力。1970年11月17日，前蘇聯(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。1971年美國“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。 日前在北京閉幕的俄羅斯國家展上，俄羅斯航天署組織了陣容強大的宇航企業(yè)前來參展。 　　展出包括自動航天器、“聯(lián)盟號”宇宙飛船及返回倉模型、衛(wèi)星定位系統(tǒng)等俄羅斯最新的宇宙航天成果。此外，展臺還展示了無人駕駛的大型航天器模型，如向地球運送月球土壤樣品的月球16號探測器、世界上首個從地球上控制的自動"月球車"等先進宇航器材，引起了中國觀眾的極大關(guān)注。