| 词条 | 月球车 |
| 释义 | § 简介 月球车 月球车是一种能够在月球表面行驶并完成月球探测、考察、收集和分析样品等复杂任务的专用车辆。无人驾驶的月球车在实验室里的学名是“月球探测远程控制机器人”，公众已经习惯叫它“月球车”。世界上第一台无人驾驶的月球车于1970年11月17日由前苏联发射月球17号探测器送上月球。[1] 有人驾驶月球车主要由月球车的每个轮子的各一台发动机驱动，靠蓄电池提供动力。主要作用于扩大宇航员的活动范围和的减少体力消耗，它可随时存放宇航员采集的岩石和土壤标本。 § 分类 无人驾驶月球车 俄罗斯科学家研制的第一辆月球车 一般由底盘和仪器舱组成，用太阳能电池和蓄电池联合供电。这类月球车的行驶是靠地面遥控指令。 1970年11月17日，苏联发射的 “月球”17号探测器把世界上第一台无人驾驶的月球车“月球车”1号送上月球。此车在月面上行驶了10.5公里，考察了8万平方米的月面。此后在1973年1月苏联送上月球的“月球车”2号行驶了37公里，并向地球发回了88幅月面全景图。[2] 有人驾驶月球车 这是由宇航员驾驶在月面上行走的车。主要用于扩大宇航员的活动范围和减少体力消耗，可随时存放宇航员采集采集的岩石和土壤标本。这类月球车的每个轮子各由一台发动机驱动，靠蓄电池提供动力，轮胎在零下100度低温下仍可保持弹性，宇航员操纵手柄驾驶月球车，可向前、向后、转弯和爬坡。 1971年9月30日，美国 “阿波罗”15号飞船登上月球，两名宇航员驾驶月球车行驶了27.9公里。 “阿波罗”16号、17号携带的月球车，分别在月面上行驶了27公里和35公里，并利用月球车上的彩色摄像机和传输设备，向地球实时地发回宇航员在月面上活动的情景。 [3] § 技术要求 阿波罗15号上搭载的有人驾驶月球车 适应力 月球车无论是轮式的还是腿式的，都应具有前进、后退、转弯、爬坡、取物、采样和翻转等基本功能，甚至具有初级人工智能。月球车还必须适应航天特殊环境，月球车在发射上升过程中运载火箭产生的冲击、振动、过载和噪声；在月面降落过程中制动火箭产生的冲击、过载和可能用气囊缓冲着陆产生的多次弹跳、翻滚。月球车必须经得起这些“摔、打、滚、爬”等折腾。 小型化 追求“质量轻，体积小，耗功低”是航天器研发的永恒主题。航程越远，要求越高，对月球探测器的质量、体积和功耗要求就更轻、更小和更低。 月球车要携带若干有效载荷，如探测仪器或挖掘采样器等。这些设备和装置也必须小型化、轻型化。月球车通常作为月球轨道器的有效载荷，轨道器又作为运载火箭的有效载荷安装在火箭顶端直径狭小的整流罩里。月球车应制成可折叠式，以尽可能缩小发射体积。 月球车的电源来之不易，用太阳电池发电，其面积和质量与功耗大小成正比；若用一次性电池，质量与使用时间成正比，为了减轻质量，也必须降低功耗。因此，月球车的设计必须充分采用微电子器件、微型机械和轻型材料。[4] § 制造难点 中国空间设计院牵头研制的月球车在进行沙漠实验 重力 月球重力是地球的1/6，那便意味着，质量为50千克的东西，在地球上所受重力约500牛。到了月球表面则变成约80牛。因此，月球表面的土壤非常松软，月球车的行进效率会降低。 路况 月球表面崎岖不平的路面，有石块、有陨石坑，还有坡。在这种情况下，设计的轮子便需要克服重重障碍，既不能打滑，也不能翻车，必须做到前进、后退、转弯、爬坡，样样在行。 温度 在月球的一个自转周期内，温度相差可以达到310℃。月面上如此急剧变化的温度环境会使橡胶迅速老化，因此月球车轮胎要使用特殊材料，克服温差。 人工智能 美国宇航局推出的21世纪新型月球车 月球车是个智能机器人，需要具备独立处理各种环境的能力。由于距离太远，无法通过遥控的方法处理反馈信息。月球车需要配置若干个传感器，在得知周围环境、自身姿态、位置等信息后，通过地面或车内装置，形成三维地形图。进而编辑方向，勾画出到达目标点的路径，并导航控制月球车走到目的地。 电力供应 月球的自转引起月面的昼夜变化。月球上一天的时间，大约相当于地球上的27天略多。因此，月球昼夜间隔大约相当于地球上的14天。也就是说，登上月球以后的月球车，依靠太阳能电池最多可以连续工作14天，进入月夜以后，它由于无法通过光能发电，进入休眠状态。14天后，又能自动醒来。[3] § 中国月球车 哈尔滨工业大学曾制造过一款“六轮摇臂转向架式”月球车，上海交通大学也制作过一款外形炫目的“小蛛行人”月球车，还有中国空间设计研究院牵头设计的月球车。 而按照中国航天计划时间表，2013年，“嫦娥三号”会将中国的月球车送上月球，使其完成月球软着陆过程，并实施无人登月探测，主要探测月球表面及内部情况。 2011年10月25日，绕月探测工程、嫦娥一号卫星系统总指挥兼总设计师、中科院院士叶培建在南京演讲。期间，他透露“嫦娥三号”将携带的月球车重120公斤，正在最接近月球地貌的敦煌沙漠中做实验。登月后它将在距离着陆器3公里半径范围内走上10公里，进行探测，并数据发回地面。[5] 2012年3月4日，叶培建表示，嫦娥三号研制工作进展顺利，有望于2013年如期发射。嫦娥三号搭载的中国首部月球车将在月球工作3个月以上，未来将向公众征集名字。[6][7] |
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