“玉兔”与国外同行有何不同 未来月球车可能是

发表时间:2019-03-04

  随着继美苏月球竞赛后的第二轮探月高潮持续推进,迷信家对月球车的新构想也不拘一格。

  在载人月球车方面,美国曾为履行星座计划重返月球,研制了密封式月球车。航天员坐在车里,可以不穿舱外航天服。但星座盘算后来被取消,这种月球车也不了了之。

  借助这些月球车,航天员在月面到处巡游,对山脉、峡谷和火山口进行了考察,并一共收集了280多千克月球样品。尤其在阿波罗17号义务中,由于月球车和航天服的坚固性增加,攻破了以往一些局限,因而这台月球车创下了总行驶距离35.89公里、最长单次行驶距离20.12公里、离登月舱最远间隔7.6公里的成绩。

  2018年9月21日,日本隼鸟2号把两台跳跃式着陆探测器投放到龙宫小行星上。庞之浩认为,此技巧也可以向月球车移植。

  “隼鸟2号”在小行星上着陆的假想图

  2019年1月跟随嫦娥四号落在月球背面的玉兔二号,诚然外形尺寸与玉兔号基本一样,但更自主、更结实。

  庞之浩说,未来月球车将向工作时间更长、行驶距离更远、环境适应能力更强、机动性更好等方向发展,还需具备品德、尺寸最小化,成本更低,能有效利用和传输能源等特点。采用模块化设计和国际配合方式,可以满足更多须要。

  阿波罗15号月球车

  与同类的苏联无人月球车比拟,中国“玉兔”更轻盈。

  玉兔二号成果图

  

  国外专家还提出了多种载人月球车打算,包含月球摩托、火箭单座车、月球拖挂车、客货两用月球车、中型月球探险车等。但人类尚未从新登月,这些计划常设也不必武之地。

  

  月球车一号长2.13米,重756公斤,有8个轮子,每小时能行驶1至2公里,能够爬上30度的坡。它在月面行驶了10.5公里,应用4台摄像机,以及月壤探测器、X射线光谱仪、X射线望远镜、宇宙射线探测器和激光设备等科学仪器工作了10个月,而后能源不足,“退休”了。

  科技日报记者 付毅飞

  苏联月球车1号

  “玉兔”与国外“同行”们有何不同?未来月球车可能是这样的……

  无人月球车对环境适应力恳求高

  跟此前所有月球车不同的是,玉兔二号是首次在月球反面进行巡视探测。针对任务面临的庞杂地形条件、中继通讯新需要、科学目标的实际需要等因素,玉兔二号的运动安全、能源供给、科学探测和测控通信等方面均有着特殊设计。

  因此,一些国家结合腿式跟轮式各自的优点,开始研制轮腿式月球车。其作业范围大,存在优越的越障避障才能,但构造与控制也非常复杂。

  来源:科技日报

  1971年7月至1972年12月,美国发射了阿波罗十五号、十六号和十七号载人飞船,它们各装有一辆折叠式载人月球车,以扩大航天员的舱外活动范畴。

  

  庞之浩说,玉兔二号上改进了各种走线的布局,采取了故障隔离设计,应付艰难的才干更强。

  庞之浩说,无人月球车要携带科学探测仪器在月面巡视探测,并把探测数据传递回地球,相当于是一种可能在月球移动并实现探测任务的机器人。实现任务的前提,是它先要能适应月球的环境。

  庞之浩说,从行走方法来看,目前已经发射的7台月球车都是采用轮式。包括近期发射谋划中,印度月船二号的月球车、日本女神二号的月球车也是如此。但轮式月球车越野能力不强,适应能力较差。有人提出过腿式巡查器方案,其适应能力最强,但效力很低。

  载人月球车会受月尘影响

  将来月球车啥样?

  

  全国空间探测技能首席科学传播专家庞之浩向科技日报记者介绍,迄今为止,全世界共发射了7台月球车,包括无人驾驶跟有人驾驶两种。

  不过,相比地面上的车辆,载人月球车也会遭受月面环境的各种考验。庞之浩说,阿波罗月球车就会受到稍微月球尘埃的影响,这些尘埃使月球车的轴承、齿轮以及其余机械结构产生了磨损。另外,月球车行驶时,车轮下喷溅出的尘埃达到2米多高,也会影响到航天员实行任务。

  妇孺皆知,月球环境十分恶劣。除了昼夜温差超过300摄氏度、辐射强,对月球车而言,低重力和松软的月壤会降落前进效率,波折不平的地面也会带来不少麻烦。这对它们适应月球环境的能力提出了很高请求。此外,无人月球车还需具备一定自主工作能力,能识别、爬越或绕过妨碍物。

  1973年1月8日,苏联的月球21号探测器发射,落在默尼环形山,并带去了月球车二号。它的形状与月球车一号基本相同,但重了80多公斤,而且在结构上得到了改良,挪动速度有所提高,摄像性能更好,活动范围也大幅增加。月球车二号在月面工作了4个月,行驶了37公里。

  1970年11月10日,苏联发射月球17号探测器。它在雨海地区软着陆,开释了一台无人驾驶月球车――月球车一号。

  庞之浩表示,我国月球车有“小而精”的特色。它们长1.5米、宽1米、高1.1米,仅重130多公斤,采用6轮主副摇臂悬架的移动构形,可6轮独破驱动、4轮独破转向,具备爬20度坡、越20厘米高阻碍的自主越障和避障能力,移动速度最快为每小时200米。

  2月28日10时51分,玉兔二号月球车从休眠中醒来,目前已经按方案开端了第三月昼的工作。

  

  我国的嫦娥三号、四号探测器,辨别释放了玉兔号和玉兔二号月球车。均为无人驾驶。与国外“同行”比较,它们身材玲珑,体重也更轻。此外还有哪些差异?咱们来清点盘点。

  2013年12月,玉兔号月球车离开嫦娥三号的怀抱来到月面。它首次将测月雷达带到了月球,还装载了全景相机、红外成像光谱仪、粒子激发X射线谱仪等装备。可是,行走了114米后,它的机构控制浮现异样,悲剧了。从此它只能与嫦娥三号遥遥相望,却滚动不得。

  

  对无人月球车,科学家的脑洞开得更大。

  “玉兔”更轻巧自主

  这三台月球车基本相同,都是长3米,重约210公斤,4个车轮各由一台发动机驱动,最高时速可达16千米,能携带约490公斤的有效载荷。每台车上装有2个并排的可折叠座位,航天员可能通过座位间的T形操纵器来驾驶。

  

  此外,科学家还提出过翻滚式、履带式、蛇式、气囊式、滑橇式、螺旋滚筒式等多种月球车类型。

  同时,玉兔二号可以根据光照条件,自主休眠。自主唤醒后,也像玉兔号那样需要地面帮助进行系统设置,而能自主设置,进入保险、牢固的工作状态。通过软件升级,它在在自主休眠、自主地应答光照的遮挡、自主避障能力等方面都有明显进步,并能更好应答各种突发状况。